JP2008258293A - Forming method of patterned conductor layer, manufacturing method of circuit board and circuit board - Google Patents

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Yasushi Matsumura
康史 松村
Hidemi Nawafune
秀美 縄舟
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謙祐 赤松
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a forming method of a patterned conductor layer capable of forming a minute patterned conductor layer without using metal particles while reducing the number of photolithography steps and etching steps. <P>SOLUTION: The forming method of the patterned conductor layer has a coating film forming step (S1) of coating a coating liquid containing a polyimide precursor resin, a metal compound and a viscosity control agent on the surface of an insulating substrate by using a dispenser, and drying it to form a predetermined coating film; a reducing step (S2) of allowing a reducing agent to act on metal ions in the coating film to reduce the metal ions, and precipitating particle-like metal into the coating film; a non-electrolyte plating step (S3) of executing non-electrolytic plating to the coating film in which the particle-like metal is precipitated to form a non-electrolytic plating layer being a patterned conductor layer; and an imidizing step (S4) of performing heat treatment to imidize the polyimide precursor resin in the coating film, thereby forming a polyimide resin layer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子部品に用いられる絶縁基材に配線となるパターン化導体層を形成するパターン化導体層の形成方法、このパターン化導体層を備えた回路基板の製造方法および回路基板に関する。   The present invention relates to a method for forming a patterned conductor layer for forming a patterned conductor layer serving as a wiring on an insulating base material used for an electronic component, a method for manufacturing a circuit board provided with the patterned conductor layer, and a circuit board.

各種電子部品に使用される回路基板において、パターン化された導体層を形成する方法として、銀などの金属微粒子を含有する導電性金属ペーストを、絶縁基材上に所定のパターンで塗布してパターン化導体層を形成する技術が知られている。導電性金属ペーストを絶縁基材に塗布する方法として、特許文献1には、有機溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物中に、微細な平均粒子径の金属超微粒子を均一に分散してなる導電性金属ペーストをインクジェット方式の印刷技術を利用して基板に塗布する方法が記載されている。特許文献1の方法では、導電性金属ペーストを基板に塗布した後、金属微粒子を焼結させて塗布膜の導通を図るとともに熱硬化性樹脂を硬化させる目的で、150℃〜210℃の温度に加熱する。しかし、特許文献1のように金属微粒子を用いる方法では、金属微粒子の焼結がうまくいかないと、パターン化導体層の導通が図れなくなり、電子部品の電気的特性に悪影響を与える可能性があった。   As a method for forming a patterned conductor layer on circuit boards used in various electronic components, a conductive metal paste containing fine metal particles such as silver is applied in a predetermined pattern on an insulating substrate. A technique for forming a conductor layer is known. As a method for applying a conductive metal paste to an insulating substrate, Patent Document 1 discloses a conductive material obtained by uniformly dispersing ultrafine metal particles having a fine average particle diameter in a thermosetting resin composition containing an organic solvent. Describes a method of applying a conductive metal paste to a substrate using an inkjet printing technique. In the method of Patent Document 1, after applying the conductive metal paste to the substrate, the metal fine particles are sintered to conduct the coating film, and the thermosetting resin is cured at a temperature of 150 ° C. to 210 ° C. Heat. However, in the method using metal fine particles as in Patent Document 1, if the metal fine particles are not successfully sintered, the patterned conductor layer cannot be conducted, which may adversely affect the electrical characteristics of the electronic component.

そこで、導電性ペーストを使用しないパターン化導体層の形成方法として、特許文献2には、パラジウムイオン含有化合物とポリイミド前駆体樹脂と低分子有機化合物を含有するポリイミド前駆体樹脂溶液を用いる電子部品用基材の製造方法が記載されている。この特許文献1の方法では、前記ポリイミド前駆体樹脂溶液をバーコーターなどによりポリイミド基材に塗布した後、塗布膜を乾燥させてポリイミド前駆体金属錯体層を形成する。次いで、このポリイミド前駆体金属錯体層に、水素供与体の存在下において紫外線を照射し、めっき下地核を形成した後、無電解めっき処理によりめっき下地金属を形成する。さらに、めっき下地金属層の上に、電気めっきにより電気めっき層を形成した後または形成する前にポリイミド前駆体樹脂を加熱イミド化してポリイミド樹脂層を形成する。   Therefore, as a method for forming a patterned conductor layer without using a conductive paste, Patent Document 2 discloses an electronic component using a polyimide precursor resin solution containing a palladium ion-containing compound, a polyimide precursor resin, and a low molecular organic compound. A method for manufacturing a substrate is described. In the method of Patent Document 1, the polyimide precursor resin solution is applied to a polyimide base material by a bar coater or the like, and then the coating film is dried to form a polyimide precursor metal complex layer. Next, the polyimide precursor metal complex layer is irradiated with ultraviolet rays in the presence of a hydrogen donor to form a plating base nucleus, and then a plating base metal is formed by electroless plating. Furthermore, after forming the electroplating layer by electroplating or before forming the electroplating layer on the plating base metal layer, the polyimide precursor resin is heated and imidized to form a polyimide resin layer.

特開2002−324966号公報JP 2002-324966 A 特開2005−154880号公報JP 2005-154880 A

上記特許文献2に記載された技術は、金属微粒子を含有する導電性ペーストを使用しないため、金属微粒子の焼結状態に左右されずに導体層を形成できるという利点がある。しかし、特許文献2の技術は、ポリイミド基材の全面にバーコーターなどを用いて塗布する方法(いわゆる「ベタ塗り」)に関するものであるため、絶縁基材に直接微細なパターンでポリイミド前駆体樹脂溶液を塗布することはできない。したがって、特許文献2の技術では、電気めっき後の導体層に対しフォトリソグラフィーとエッチングを行ってパターン形成しなければならず、工程数が多くなってしまうという課題があった。   The technique described in Patent Document 2 has an advantage that the conductive layer can be formed without being influenced by the sintered state of the metal fine particles because the conductive paste containing the metal fine particles is not used. However, since the technique of Patent Document 2 relates to a method (so-called “solid coating”) in which the entire surface of a polyimide substrate is applied using a bar coater or the like, a polyimide precursor resin is directly formed on the insulating substrate with a fine pattern. The solution cannot be applied. Therefore, in the technique of Patent Document 2, there is a problem that the number of steps increases because the conductor layer after electroplating has to be patterned by photolithography and etching.

また、最近では、平面(2次元表面)だけでなく、例えば凹凸面や曲面などの従来は対象とされなかった立体的な面(3次元表面)を持つ絶縁基材にもパターン化導体層を形成することが求められている。このような3次元表面へのパターン化導体層の形成は、導体層をベタ塗り方式で形成した後に、フォトリソグラフィーおよびエッチングによってパターン形成する特許文献2の技術では困難であった。   In addition, recently, a patterned conductor layer is applied not only to a plane (two-dimensional surface) but also to an insulating substrate having a three-dimensional surface (three-dimensional surface) that has not been conventionally targeted, such as an uneven surface or a curved surface. There is a need to form. Formation of such a patterned conductor layer on a three-dimensional surface is difficult with the technique of Patent Document 2 in which a conductor layer is formed by a solid coating method and then patterned by photolithography and etching.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その第1の目的は、金属微粒子を使用することなく、かつフォトリソグラフィー工程やエッチング工程を削減しながら、微細なパターン化導体層を形成することが可能なパターン化導体層の形成方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and a first object thereof is to form a fine patterned conductor layer without using metal fine particles and while reducing the photolithography process and the etching process. Another object of the present invention is to provide a method for forming a patterned conductor layer that can be used.

また、本発明の第2の目的は、凹凸面や曲面などの立体的な面を有する絶縁基材に対しても微細なパターン化導体層を形成することが可能なパターン化導体層の形成方法を提供することにある。   The second object of the present invention is to provide a patterned conductor layer forming method capable of forming a fine patterned conductor layer even on an insulating substrate having a three-dimensional surface such as an uneven surface or a curved surface. Is to provide.

本発明のパターン化導体層の形成方法は、
ポリイミド前駆体樹脂と、金属化合物と、粘度調整剤とを含有する塗布液を、ディスペンサーを用いて絶縁基材表面に塗布し、乾燥して所定のパターンの塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、
前記塗布膜中の金属イオンに還元剤を作用させて還元し、前記塗布膜に粒子状金属を析出させる還元工程と、
前記粒子状金属が析出した前記塗布膜に無電解めっきを施してパターン化導体層となる無電解めっき層を形成する無電解めっき工程と、
熱処理を行って前記塗布膜中の前記ポリイミド前駆体樹脂をイミド化してポリイミド樹脂層を形成するイミド化工程と、
を備えたものである。
The method for forming the patterned conductor layer of the present invention includes:
A coating film forming step in which a coating liquid containing a polyimide precursor resin, a metal compound, and a viscosity modifier is applied to the surface of the insulating substrate using a dispenser and dried to form a coating film having a predetermined pattern; ,
A reduction step of reducing a metal ion in the coating film by causing a reducing agent to act, and depositing particulate metal on the coating film;
An electroless plating step of forming an electroless plating layer to be a patterned conductor layer by performing electroless plating on the coating film on which the particulate metal is deposited;
An imidization step of performing a heat treatment to imidize the polyimide precursor resin in the coating film to form a polyimide resin layer;
It is equipped with.

なお、本発明において、「パターン化導体層」とは、絶縁基材に所定のパターンで形成された無電解めっき層を含む導体層を意味する場合と、絶縁基材に所定のパターンで形成された無電解めっき層および電気めっき層を含む導体層を意味する場合と、の両方の意味で用いる。   In the present invention, the term “patterned conductor layer” means a conductor layer including an electroless plating layer formed in a predetermined pattern on an insulating base material, and is formed in a predetermined pattern on an insulating base material. In addition, it is used to mean a conductor layer including an electroless plating layer and an electroplating layer.

本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記所定のパターンの塗布膜の線幅が10〜400μmの範囲内であってもよい。   In the method for forming a patterned conductor layer of the present invention, the line width of the coating film having the predetermined pattern may be in the range of 10 to 400 μm.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記塗布液は、ポリイミド前駆体樹脂、金属化合物及び粘度調整剤の合計の重量部100に対して、前記金属化合物を5〜60重量部の範囲内で含有するものであってもよい。   Moreover, in the formation method of the patterned conductor layer of this invention, the said coating liquid is 5-60 weight part of said metal compounds with respect to 100 weight part of the total of a polyimide precursor resin, a metal compound, and a viscosity modifier. It may be contained within the range.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記塗布液の粘度が10〜100,000cpsの範囲内の粘度であってもよい。   Moreover, in the formation method of the patterned conductor layer of this invention, the viscosity within the range of 10-100,000 cps may be sufficient as the viscosity of the said coating liquid.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記金属化合物が、Cu、Ni、Pd、Ag、Au、Pt、Sn、FeまたはCoから選ばれる金属の塩もしくは有機カルボニル錯体であってもよい。   In the method for forming a patterned conductor layer of the present invention, the metal compound may be a metal salt or an organic carbonyl complex selected from Cu, Ni, Pd, Ag, Au, Pt, Sn, Fe, or Co. Good.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記粘度調整剤が、アセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルであってもよい。   In the method for forming a patterned conductor layer of the present invention, the viscosity modifier may be acetylacetone or ethyl acetoacetate.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記還元工程では、前記塗布膜を有する前記絶縁基材を0.005〜0.5mol/Lの範囲内の濃度のホウ素化合物の溶液に浸漬してもよい。この場合、前記ホウ素化合物が、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムまたはジメチルアミンボランであってもよい。   Moreover, in the formation method of the patterned conductor layer of this invention, the said insulation base material which has the said coating film is immersed in the solution of the boron compound of the density | concentration within the range of 0.005-0.5 mol / L in the said reduction | restoration process. May be. In this case, the boron compound may be sodium borohydride, potassium borohydride, or dimethylamine borane.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記無電解めっき工程では、pH4〜7の範囲内の次亜燐酸系めっき液またはpH4〜7の範囲内のジメチルアミノボラン系めっき液を用いてもよい。   Moreover, in the formation method of the patterned conductor layer of this invention, the said electroless-plating process uses the hypophosphorous acid type plating solution in the range of pH 4-7, or the dimethylaminoborane type plating solution in the range of pH 4-7. May be.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記イミド化工程では、前記塗布膜を有する前記絶縁基材を150〜400℃の範囲内の温度で加熱処理してもよい。   Moreover, in the formation method of the patterned conductor layer of this invention, you may heat-process the said insulating base material which has the said coating film at the temperature within the range of 150-400 degreeC at the said imidation process.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記塗布膜形成工程の前に、さらに前記絶縁基材の表面をシランカップリング剤で処理する表面処理工程を備えていてもよく、あるいは、前記塗布膜形成工程の前に、さらに前記絶縁基材の表面をプラズマで処理する表面処理工程を備えていてもよい。   Further, in the method for forming a patterned conductor layer of the present invention, it may further include a surface treatment step of treating the surface of the insulating substrate with a silane coupling agent before the coating film forming step, or Prior to the coating film forming step, a surface treatment step of treating the surface of the insulating substrate with plasma may be further provided.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法において、前記無電解めっき工程の後または前記イミド化工程の後に、前記無電解めっき層を核として電気めっきを行って電気めっき層を形成する電気めっき工程を備えていてもよい。   Moreover, in the formation method of the patterned conductor layer of this invention, after the said electroless-plating process or the said imidation process, the electroplating which performs an electroplating by making the said electroless-plated layer into a nucleus and forms an electroplating layer A process may be provided.

本発明の回路基板の製造方法は、
絶縁基材と、該絶縁基材に形成されたパターン化導体層とを備えた回路基板の製造方法であって、
前記パターン化導体層を、上記いずれかのパターン化導体層の形成方法により形成したことを特徴とするものである。
The method for manufacturing the circuit board of the present invention includes:
A method of manufacturing a circuit board comprising an insulating substrate and a patterned conductor layer formed on the insulating substrate,
The patterned conductor layer is formed by any one of the above-described methods for forming a patterned conductor layer.

本発明の回路基板は、上記回路基板の製造方法により製造された回路基板である。   The circuit board of the present invention is a circuit board manufactured by the method for manufacturing a circuit board.

本発明のパターン化導体層の形成方法では、ディスペンサーを用いて絶縁基材に所定のパターンで塗布液を塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜中の金属イオンを還元して金属粒子を析出させる構成とした。従って、金属微粒子を用いる従来方法で必要だった焼結工程が不要で、導通不良も発生しにくい。また、パターン化導体層の形成過程で、ディスペンサーを用いて直接所定のパターンに塗布液を塗布することにより、フォトリソグラフィー工程やエッチング工程を省略することができるという効果を奏する。   In the method for forming a patterned conductor layer of the present invention, a coating liquid is applied to an insulating substrate in a predetermined pattern using a dispenser to form a coating film, and then metal ions in the coating film are reduced to form metal particles. It was set as the structure which deposits. Therefore, the sintering process required in the conventional method using metal fine particles is unnecessary, and poor conduction is unlikely to occur. In addition, in the process of forming the patterned conductor layer, the coating liquid is directly applied to a predetermined pattern using a dispenser, so that the photolithography process and the etching process can be omitted.

また、塗布液の塗布にディスペンサーを用いることにより、例えば凹凸面や曲面などの立体的な面に対しても容易にパターン化導体層を形成することができるという効果を奏する。   Further, by using a dispenser for applying the coating liquid, there is an effect that the patterned conductor layer can be easily formed even on a three-dimensional surface such as an uneven surface or a curved surface.

また、本発明のパターン化導体層の形成方法を利用した回路基板の製造方法により、少ない工程数で、平板だけでなく立体的な形状の回路基板についても製造できるという効果を奏する。   In addition, the circuit board manufacturing method using the method for forming a patterned conductor layer according to the present invention can produce not only a flat plate but also a three-dimensional circuit board with a small number of steps.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る回路基板の概略構成を示す斜視図である。図2は、図1の回路基板の要部断面を拡大して示す説明図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a circuit board according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, a cross section of a main part of the circuit board of FIG.

まず、図1および図2を参照しながら本発明の実施の形態に係る回路基板1について説明する。回路基板1は、絶縁基材3と、該絶縁基材3上で配線となるパターン化導体層5とを備えている。絶縁基材3としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、セラミックス基板などの無機基板や、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの合成樹脂基板を用いることができる。   First, a circuit board 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The circuit board 1 includes an insulating base material 3 and a patterned conductor layer 5 serving as a wiring on the insulating base material 3. As the insulating base 3, for example, an inorganic substrate such as a glass substrate, a silicon substrate, or a ceramic substrate, or a synthetic resin substrate such as polyimide resin or polyethylene terephthalate (PET) can be used.

パターン化導体層5は、図2に示すように、絶縁基材3上のポリイミド樹脂層7の上層に形成された無電解めっき層9と、この無電解めっき層9を覆うように形成された電気めっき層11とを有している。なお、本実施の形態では、無電解めっき層9のみ、または無電解めっき層9および電気めっき層11を、それぞれ「パターン化導体層5」とする。なお、パターン化導体層5は、上記各層の間に介在する任意の層を有していてもよい。   As shown in FIG. 2, the patterned conductor layer 5 is formed so as to cover the electroless plating layer 9 formed on the polyimide resin layer 7 on the insulating substrate 3 and the electroless plating layer 9. And an electroplating layer 11. In the present embodiment, only the electroless plating layer 9 or the electroless plating layer 9 and the electroplating layer 11 are referred to as “patterned conductor layer 5”. The patterned conductor layer 5 may have an arbitrary layer interposed between the above layers.

ポリイミド樹脂層7は、ポリイミド前駆体樹脂であるポリアミック酸を加熱して脱水・環化反応させてイミド化したポリイミド樹脂を主体とするものである。ポリイミド樹脂は、他の合成樹脂例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂などの熱硬化性樹脂に比べて、耐熱性および寸法安定性に優れた性質を有しているため好ましい。本実施の形態のポリイミド樹脂層7は、パターン形成後にポリイミド前駆体をイミド化して形成されたものであり、絶縁基材3との間で高い密着性を有している。このようなポリイミド樹脂層7は、絶縁基材3と無電解めっき層9との間に介在してバインダーの役割を果たしている。   The polyimide resin layer 7 is mainly composed of a polyimide resin that is imidized by heating and dehydrating and cyclizing a polyamic acid that is a polyimide precursor resin. The polyimide resin is preferable because it has properties excellent in heat resistance and dimensional stability as compared with other synthetic resins such as thermosetting resins such as epoxy resins, phenol resins, and acrylic resins. The polyimide resin layer 7 of the present embodiment is formed by imidizing a polyimide precursor after pattern formation, and has high adhesion with the insulating substrate 3. Such a polyimide resin layer 7 is interposed between the insulating substrate 3 and the electroless plating layer 9 and serves as a binder.

無電解めっき層9は、金属被膜であり、金属の種類は問わないが、電気めっき層11を構成する金属とは異なる金属種を用いることが電気めっき層11との間で高い密着性が得られるので好ましい。無電解めっき層9を構成する金属としては、例えばNi、Cu、Cr、Au、Pd、Sn、Rh、Ruなどが好ましく、これらの中でもNi、Cu、Cr、Pdなどが特に好ましい。   The electroless plating layer 9 is a metal film, and the type of metal is not limited, but using a metal type different from the metal constituting the electroplating layer 11 provides high adhesion to the electroplating layer 11. This is preferable. As the metal constituting the electroless plating layer 9, for example, Ni, Cu, Cr, Au, Pd, Sn, Rh, Ru and the like are preferable, and among these, Ni, Cu, Cr, Pd and the like are particularly preferable.

また、電気めっき層11は、例えばCu、Au、Ni、Sn、Pd、Sn-Cuなどを主体とする金属被膜である。これらの金属の中でも特にCu、Auなどが好ましく挙げられる。   The electroplating layer 11 is a metal film mainly composed of, for example, Cu, Au, Ni, Sn, Pd, Sn—Cu, or the like. Among these metals, Cu, Au and the like are particularly preferable.

[第1の実施の形態]
次に、図3〜図8を参照しながら本発明の第1の実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法について説明する。図3は、本実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法における主要な工程の概要を示すフロー図である。図4ないし図9は、本実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法の主要な工程を説明するための説明図である。
[First Embodiment]
Next, a method for forming a patterned conductor layer according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing an outline of main steps in the method for forming a patterned conductor layer according to the present embodiment. 4 to 9 are explanatory views for explaining main processes of the patterned conductor layer forming method according to the present embodiment.

図3に示すように、本実施の形態のパターン化導体層の形成方法は、主要な工程としてステップS1〜ステップS5までの工程を備えている。   As shown in FIG. 3, the patterned conductor layer forming method of the present embodiment includes steps S1 to S5 as main steps.

ステップS1では、ポリイミド前駆体樹脂と、金属化合物と、粘度調整剤とを含有する塗布液20を、図4に示すようにディスペンサー30を用いて絶縁基材3に所定のパターンで塗布し、乾燥させて塗布膜を形成する(塗布膜形成工程)。ステップS1の塗布膜形成工程で、絶縁基材3上に塗布された塗布膜40の断面形状を図5に示した。   In step S1, a coating liquid 20 containing a polyimide precursor resin, a metal compound, and a viscosity modifier is applied to the insulating substrate 3 in a predetermined pattern using a dispenser 30 as shown in FIG. To form a coating film (coating film forming step). FIG. 5 shows a cross-sectional shape of the coating film 40 applied on the insulating substrate 3 in the coating film forming step of Step S1.

塗布液20に用いられるポリイミド前駆体樹脂としては、ポリイミド樹脂と同じモノマーで成分から得られたポリアミック酸や、分子中に感光性基、例えばエチレン性不飽和炭化水素基を含有するポリアミック酸が用いられる。このようなポリイミド前駆体樹脂は、公知のジアミン化合物と酸無水物とを溶媒の存在下で反応させることにより製造することができる。   As the polyimide precursor resin used in the coating solution 20, a polyamic acid obtained from a component with the same monomer as the polyimide resin or a polyamic acid containing a photosensitive group such as an ethylenically unsaturated hydrocarbon group in the molecule is used. It is done. Such a polyimide precursor resin can be produced by reacting a known diamine compound and an acid anhydride in the presence of a solvent.

ここで、ポリイミド前駆体樹脂の製造に用いられるジアミン化合物としては、例えば、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、2’-メトキシ-4,4’-ジアミノベンズアニリド、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノベンズアニリド等が挙げられる。   Here, examples of the diamine compound used for the production of the polyimide precursor resin include 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2′-methoxy-4,4′-diaminobenzanilide, 1,4-bis (4-amino). Phenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide and the like.

また、上記以外のジアミン化合物として、例えば、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[1-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[1-(3-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、ビス[4,4'-(3-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、9,9-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、2,2−ビス-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’-メチレンジ-o-トルイジン、4,4’-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4’-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、4,4’-ジアミノジフェニルプロパン、3,3’-ジアミノジフェニルプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルエタン、3,3’-ジアミノジフェニルエタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル、ベンジジン、3,3’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシベンジジン、4,4''-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3''-ジアミノ-p-テルフェニル、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4'-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4'-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジン等を使用することもできる。   Examples of diamine compounds other than the above include 2,2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, and bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy)] biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [1- (4-aminophenoxy)] biphenyl, bis [1- (3-aminophenoxy)] biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether , Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy)] benzophenone, bis [4- (3-aminophenoxy)] benzophenone, bis [4,4 '-(4 -A Nophenoxy)] benzanilide, bis [4,4 '-(3-aminophenoxy)] benzanilide, 9,9-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl] fluorene, 2,2-bis- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2,6-xylidine, 4,4'-methylene-2,6-diethylaniline, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3 '-Diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3 , 3'-Diaminodiphenylsulfur 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, benzidine, 3,3'- Diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxybenzidine, 4,4 ''-diamino-p-terphenyl, 3,3 ''-diamino-p-ter Phenyl, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'- [1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4,4 '-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, bis (p-aminocyclohexyl) methane, bis (p- β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-me Ru-δ-aminopentyl) benzene, p-bis (2-methyl-4-aminopentyl) benzene, p-bis (1,1-dimethyl-5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2, 6-diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-amino-t-butyl) toluene, 2,4-diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m- Xylylenediamine, p-xylylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine and the like can also be used.

ポリイミド前駆体樹脂の製造に用いられる酸無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルフォンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸無水物が挙げられる。
また、上記以外の酸無水物として、例えば、2,2',3,3'-、2,3,3',4'-又は3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3',3,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3',3,4'-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物等が好ましく挙げられる。また、3,3'',4,4''-、2,3,3'',4''-又は2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-又は3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,7,8-、1,2,6,7-又は1,2,9,10-フェナンスレン-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)テトラフルオロプロパン二無水物、2,3,5,6-シクロヘキサン二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、2,6-又は2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-(又は1,4,5,8-)テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-(又は2,3,6,7-)テトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9-、3,4,9,10-、4,5,10,11-又は5,6,11,12-ペリレン-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4-ビス(2,3-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルメタン二無水物等を使用することもできる。
Examples of the acid anhydride used in the production of the polyimide precursor resin include pyromellitic anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′- Examples thereof include diphenyl sulfone tetracarboxylic dianhydride and 4,4′-oxydiphthalic anhydride.
Further, as acid anhydrides other than the above, for example, 2,2 ′, 3,3′-, 2,3,3 ′, 4′- or 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride 2,3 ', 3,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3 ', 3,4'-diphenyl ether tetra Preferred examples include carboxylic dianhydride and bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride. Also 3,3``, 4,4 ''-, 2,3,3``, 4 ''-or 2,2 '', 3,3 ''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride 2,2-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3- or 3.4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3- Or 3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,2,7,8-, 1,2 , 6,7- or 1,2,9,10-phenanthrene-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracene tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-di Carboxyphenyl) tetrafluoropropane dianhydride, 2,3,5,6-cyclohexane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic Acid dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6 -Tet Carboxylic dianhydride, 2,6- or 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7- (or 1,4,5,8 -) Tetrachloronaphthalene-1,4,5,8- (or 2,3,6,7-) tetracarboxylic dianhydride, 2,3,8,9-, 3,4,9,10-, 4,5,10,11- or 5,6,11,12-perylene-tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3, 5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 4,4-bis (2,3-Dicarboxyphenoxy) diphenylmethane dianhydride and the like can also be used.

上記ジアミン化合物および酸無水物は、それぞれ1種のみを使用してもよく、あるいは2種以上を併用することもできる。また、上記ジアミン化合物および酸無水物に上記以外のジアミン化合物または酸無水物を併用することもできる。この場合、上記以外のジアミン化合物又は酸無水物の使用割合は90モル%以下、好ましくは50モル%以下とすることができる。ポリイミド前駆体樹脂の製造に際し、ジアミン化合物及び酸無水物の種類や、2種以上のジアミン化合物又は酸無水物を使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、熱膨張性、接着性、ガラス転移点(Tg)等を制御することができる。   Each of the diamine compound and acid anhydride may be used alone or in combination of two or more. In addition, a diamine compound or acid anhydride other than the above can be used in combination with the diamine compound and acid anhydride. In this case, the proportion of the diamine compound or acid anhydride other than the above can be 90 mol% or less, preferably 50 mol% or less. In the production of the polyimide precursor resin, by selecting the diamine compound and the type of acid anhydride and the respective molar ratios when using two or more diamine compounds or acid anhydrides, thermal expansion, adhesiveness, The glass transition point (Tg) and the like can be controlled.

また、ジアミン化合物と酸無水物との反応は、有機溶媒中で行わせることが好ましい。このような有機溶媒としては特に限定されないが、具体的には、例えばジメチルスルフォキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルムアミド、フェノール、クレゾール、γ−ブチロラクトン等が挙げられ、これらは単独で又は混合して用いることができる。また、このような有機溶媒の使用量としては特に制限されるものではないが、重合反応よって得られるポリイミド前駆体樹脂(ポリアミック酸)溶液の濃度が、5〜30重量%程度の範囲内になるように調整して用いることが好ましい。このように調整した溶液は、金属化合物および粘度調整剤を添加することにより、塗布液20として利用することができる。   The reaction between the diamine compound and the acid anhydride is preferably performed in an organic solvent. Although it does not specifically limit as such an organic solvent, Specifically, for example, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexamethylphosphoramide, Examples thereof include phenol, cresol, and γ-butyrolactone, and these can be used alone or in combination. The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but the concentration of the polyimide precursor resin (polyamic acid) solution obtained by the polymerization reaction is in the range of about 5 to 30% by weight. It is preferable to adjust and use as described above. The solution adjusted in this way can be used as the coating solution 20 by adding a metal compound and a viscosity modifier.

ポリイミド前駆体樹脂は、イミド化後に熱可塑性のポリイミド樹脂を含むように選定することが好ましい。熱可塑性のポリイミド樹脂を用いることで、イミド化後にポリイミド樹脂層7を絶縁基材3と無電解めっき層9との密着性を高める接着層として機能させることができる。   The polyimide precursor resin is preferably selected so as to include a thermoplastic polyimide resin after imidization. By using a thermoplastic polyimide resin, the polyimide resin layer 7 can be made to function as an adhesive layer that enhances the adhesion between the insulating substrate 3 and the electroless plating layer 9 after imidization.

本実施の形態では、ポリアミック酸を含有するポリアミック酸ワニスをポリイミド前駆体樹脂溶液として用いることができる。ポリアミック酸ワニスとしては、例えば新日鐵化学株式会社製の熱可塑性ポリイミドワニスSPI−200N(商品名)、同SPI−300N(商品名)、同SPI−1000G(商品名)、東レ株式会社製のトレニース#3000(商品名)などを挙げることができる。   In the present embodiment, a polyamic acid varnish containing a polyamic acid can be used as the polyimide precursor resin solution. As the polyamic acid varnish, for example, thermoplastic polyimide varnish SPI-200N (trade name), SPI-300N (trade name), SPI-1000G (trade name) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., manufactured by Toray Industries, Inc. Trenice # 3000 (trade name) can be used.

塗布液20に用いられる金属化合物は、還元剤の酸化還元電位より高い酸化還元電位を持つ金属種を含む化合物であれば特に制限無く用いることができる。金属化合物としては、例えばCu、Ni、Pd、Ag、Au、Pt、Sn、Fe、Co等の金属種を含むものを挙げることができる。金属化合物としては、前記金属の塩や有機カルボニル錯体などを用いることができる。金属の塩としては、例えば塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩などを挙げることができる。金属塩は、前記金属がCu、Ni、Pdである場合に好ましく用いられる。金属化合物の好ましい具体例として、Ni(CHCOO)、Cu(CHCOO)、Pd(CHCOO)、NiSO、CuSO、PdSO、NiCO、CuCO、PdCO、NiCl、CuCl、PdCl、NiBr、CuBr、PdBr、Ni(NO)、NiC、Ni(HPO)、Cu(NH)Cl、CuI、Cu(NO)、Pd(NO)、Ni(CHCOCHCOCH)、Cu(CHCOCHCOCH)、Pd(CHCOCHCOCH)などを挙げることができる。 The metal compound used for the coating solution 20 can be used without particular limitation as long as it is a compound containing a metal species having a redox potential higher than the redox potential of the reducing agent. Examples of the metal compound include those containing metal species such as Cu, Ni, Pd, Ag, Au, Pt, Sn, Fe, and Co. As the metal compound, a salt of the metal, an organic carbonyl complex, or the like can be used. Examples of the metal salt include hydrochloride, sulfate, acetate, oxalate, and citrate. Metal salts are preferably used when the metal is Cu, Ni or Pd. Preferred specific examples of the metal compounds, Ni (CH 3 COO) 2 , Cu (CH 3 COO) 2, Pd (CH 3 COO) 2, NiSO 4, CuSO 4, PdSO 4, NiCO 3, CuCO 3, PdCO 3, NiCl 2 , CuCl 2 , PdCl 2 , NiBr 2 , CuBr 2 , PdBr 2 , Ni (NO 3 ) 2 , NiC 2 O 4 , Ni (H 2 PO 2 ) 2 , Cu (NH 4 ) 2 Cl 4 , CuI, List Cu (NO 3 ) 2 , Pd (NO 3 ) 2 , Ni (CH 3 COCH 2 COCH 3 ) 2 , Cu (CH 3 COCH 2 COCH 3 ) 2 , Pd (CH 3 COCH 2 COCH 3 ) 2 Can do.

また、上記金属と有機カルボニル錯体を形成する有機カルボニル化合物としては、例えばアセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタン等のβ−ジケトン類、アセト酢酸エチル等のβ−ケトカルボン酸エステルなどを挙げることができる。   Examples of the organic carbonyl compound that forms an organic carbonyl complex with the metal include β-diketones such as acetylacetone, benzoylacetone, and dibenzoylmethane, and β-ketocarboxylic acid esters such as ethyl acetoacetate.

金属化合物は、ポリイミド前駆体樹脂、金属化合物及び粘度調整剤の合計の重量部100に対して、5〜60重量部の範囲内、好ましくは10〜40重量部の範囲内となるように配合する。この場合、金属化合物が5重量部未満では、還元処理による樹脂表面の金属粒子の析出が少なくなるため、無電解めっき層の厚みのムラが生じることとなり、60重量部を超えると塗布液20に溶解できない金属塩が沈殿することとなるからである。   A metal compound is mix | blended so that it may become in the range of 5-60 weight part with respect to the total weight part 100 of a polyimide precursor resin, a metal compound, and a viscosity modifier, Preferably it exists in the range of 10-40 weight part. . In this case, if the metal compound is less than 5 parts by weight, the deposition of metal particles on the resin surface due to the reduction treatment is reduced, resulting in uneven thickness of the electroless plating layer. It is because the metal salt which cannot be melt | dissolved will precipitate.

塗布液20に用いられる粘度調整剤は、塗布液20の粘度を調節する目的で配合される。粘度調整剤の添加によって、塗布液20中の金属イオンがポリイミド前駆体樹脂とキレート錯体を形成する代わりに、粘度調整剤と金属イオンがキレート錯体を形成する。このように、粘度調整剤は、ポリイミド前駆体樹脂と金属イオンのキレート錯体形成による塗布液20の粘度上昇又はゲル化を抑制する作用を有する。   The viscosity modifier used for the coating liquid 20 is blended for the purpose of adjusting the viscosity of the coating liquid 20. By the addition of the viscosity modifier, the metal ion in the coating liquid 20 forms a chelate complex with the viscosity modifier and the metal ion instead of forming a chelate complex with the polyimide precursor resin. Thus, a viscosity modifier has the effect | action which suppresses the viscosity raise or gelatinization of the coating liquid 20 by chelate complex formation of a polyimide precursor resin and a metal ion.

粘度調整剤としては、金属イオンと反応性の高い(つまり、金属錯体を形成しうる)低分子有機化合物を選定することが好ましい。低分子有機化合物の分子量は50〜300の範囲内が好ましい。このような粘度調整剤の具体例としては、例えばアセチルアセトン、アセト酢酸エチルなどを挙げることができる。また、粘度調整剤の添加量は、形成しうるキレート錯体化合物1モルに対して1〜50モルの範囲内、好ましくは2〜20モルの範囲内で添加することが好ましい。   As the viscosity modifier, it is preferable to select a low-molecular organic compound that is highly reactive with metal ions (that is, capable of forming a metal complex). The molecular weight of the low molecular weight organic compound is preferably in the range of 50 to 300. Specific examples of such a viscosity modifier include acetylacetone and ethyl acetoacetate. Moreover, it is preferable to add the addition amount of a viscosity modifier in the range of 1-50 mol with respect to 1 mol of chelate complex compounds which can be formed, Preferably it is in the range of 2-20 mol.

塗布液20の粘度は、10〜100,000cpsの範囲内とすることが好ましい。塗布液20の粘度が10cps未満では、目的とする線幅の制御が困難となるおそれがある。また、塗布液20の粘度が100,000cpsを超えると、ノズルに塗布液20が詰まり、絶縁基材3に塗布できないおそれがある。また、塗布膜40の線幅によって、塗布液20の粘度を調整することができる。例えば、塗布膜40の線幅Lを10〜100μmの範囲内とする場合には、塗布液20の粘度は10〜100cpsの範囲内とすることが好ましい。塗布膜40の線幅Lを100〜200μmの範囲内とする場合には、塗布液20の粘度は100〜500cpsの範囲内とすることが好ましい。塗布膜40の線幅Lを200〜300μmの範囲内とする場合には、塗布液20の粘度は500〜50,000cpsの範囲内とすることが好ましい。塗布膜40の線幅Lを300〜400μmの範囲内とする場合には、塗布液20の粘度は50,000〜70,000cpsの範囲内とすることが好ましい。塗布膜40の線幅Lを400〜500μmの範囲内とする場合には、塗布液20の粘度は70,000〜90,000cpsの範囲内とすることが好ましい。塗布膜40の線幅Lを500〜600μmの範囲内とする場合には、塗布液20の粘度は90,000〜100,000cpsの範囲内とすることが好ましい。   The viscosity of the coating solution 20 is preferably in the range of 10 to 100,000 cps. If the viscosity of the coating solution 20 is less than 10 cps, it may be difficult to control the target line width. If the viscosity of the coating liquid 20 exceeds 100,000 cps, the nozzle may be clogged with the coating liquid 20 and may not be applied to the insulating substrate 3. Further, the viscosity of the coating solution 20 can be adjusted by the line width of the coating film 40. For example, when the line width L of the coating film 40 is in the range of 10 to 100 μm, the viscosity of the coating solution 20 is preferably in the range of 10 to 100 cps. When the line width L of the coating film 40 is in the range of 100 to 200 μm, the viscosity of the coating solution 20 is preferably in the range of 100 to 500 cps. When the line width L of the coating film 40 is in the range of 200 to 300 μm, the viscosity of the coating solution 20 is preferably in the range of 500 to 50,000 cps. When the line width L of the coating film 40 is in the range of 300 to 400 μm, the viscosity of the coating solution 20 is preferably in the range of 50,000 to 70,000 cps. When the line width L of the coating film 40 is in the range of 400 to 500 μm, the viscosity of the coating solution 20 is preferably in the range of 70,000 to 90,000 cps. When the line width L of the coating film 40 is in the range of 500 to 600 μm, the viscosity of the coating solution 20 is preferably in the range of 90,000 to 100,000 cps.

なお、塗布液20中には、ポリイミド前駆体樹脂を5〜20重量%、金属化合物を0.1〜20重量%、粘度調整剤を1〜40重量%の濃度範囲内でそれぞれ含有することが好ましい。   The coating solution 20 may contain a polyimide precursor resin in a concentration range of 5 to 20% by weight, a metal compound in an amount of 0.1 to 20% by weight, and a viscosity modifier in a concentration range of 1 to 40% by weight. preferable.

塗布液20には、上記必須成分以外の任意成分として、例えばレベリング剤、消泡剤、密着性付与剤、架橋剤などを配合することができる。   As an optional component other than the essential components, for example, a leveling agent, an antifoaming agent, an adhesion-imparting agent, a crosslinking agent, and the like can be blended in the coating liquid 20.

塗布液20は、例えばポリイミド前駆体樹脂、金属化合物、粘度調整剤および上記任意成分を、任意の溶媒例えばピリジン系溶媒、イミダゾール系溶媒などの中で混合することによって調製できる。なお、事前に調製されたポリイミド前駆体樹脂溶液(ポリアミック酸ワニス)に、金属化合物および粘度調整剤を添加して混合することにより塗布液20を調製することもできる。   The coating liquid 20 can be prepared by, for example, mixing a polyimide precursor resin, a metal compound, a viscosity modifier, and the above-described optional components in an arbitrary solvent such as a pyridine solvent or an imidazole solvent. In addition, the coating liquid 20 can also be prepared by adding and mixing a metal compound and a viscosity modifier to the polyimide precursor resin solution (polyamic acid varnish) prepared in advance.

ステップS1の塗布膜形成工程において、塗布液20を吐出するディスペンサー30としては、既知の構成のものを利用できる。市販品では、例えばCASTPRO II(商品名;ソニー株式会社製)を使用することができる。ディスペンサー30を使用することで、例えば凹凸面や曲面などの立体的な面に対しても直接所定のパターンで塗布液20を塗布することが可能である。従って、従来の2次元(平面)の回路形成にとどまらず、3次元(立体)の回路形成も可能となる。   In the coating film forming step of step S1, a dispenser 30 that discharges the coating liquid 20 can be of a known configuration. As a commercial product, for example, CASTPRO II (trade name; manufactured by Sony Corporation) can be used. By using the dispenser 30, it is possible to apply the coating liquid 20 directly in a predetermined pattern even on a three-dimensional surface such as an uneven surface or a curved surface. Therefore, not only the conventional two-dimensional (planar) circuit formation but also a three-dimensional (solid) circuit formation is possible.

塗布膜40を形成する際、パターン状の塗布膜40の線幅Lは10〜400μmの範囲内が好ましく、15〜200μmの範囲内がより好ましい。線幅Lは、ディスペンサー30の吐出ノズル30aの径を選択することによって調節することができる。本実施の形態では、前記のように、塗布液20の粘度を10〜100,000cpsの範囲内としたことにより、ディスペンサー30の吐出ノズル30aの目詰まりを防止しながら、所望の線幅で微細なパターンを形成することができる。   When the coating film 40 is formed, the line width L of the patterned coating film 40 is preferably in the range of 10 to 400 μm, and more preferably in the range of 15 to 200 μm. The line width L can be adjusted by selecting the diameter of the discharge nozzle 30a of the dispenser 30. In the present embodiment, as described above, the viscosity of the coating liquid 20 is in the range of 10 to 100,000 cps, so that the discharge nozzle 30a of the dispenser 30 is prevented from being clogged and fine with a desired line width. Various patterns can be formed.

ステップS1の塗布膜形成工程では、絶縁基材3上に塗布液20を吐出した後、乾燥させて塗布膜40を形成する。乾燥は、絶縁基材3上に吐出された塗布液20を好ましくは50〜150℃、より好ましくは80〜140℃、更に好ましくは100〜120℃の範囲内の温度で3〜10分間程度の時間加熱することにより行うことができる。この場合、加熱温度が150℃を超えると、ポリイミド前駆体樹脂のイミド化が進行し、その後の還元工程における粒子状金属の析出が困難になるので、上記範囲内の温度で乾燥することが好ましい。   In the coating film forming step of step S1, after the coating liquid 20 is discharged onto the insulating base 3, the coating film 40 is formed by drying. The drying is preferably performed at a temperature in the range of 50 to 150 ° C., more preferably 80 to 140 ° C., and even more preferably 100 to 120 ° C. for about 3 to 10 minutes. This can be done by heating for a period of time. In this case, when the heating temperature exceeds 150 ° C., imidization of the polyimide precursor resin proceeds, and precipitation of particulate metal in the subsequent reduction step becomes difficult. Therefore, drying at a temperature within the above range is preferable. .

次に、ステップS2では、塗布膜40を有する絶縁基材3を、還元剤を含む溶液(還元剤溶液)中に浸漬する(還元工程)。これにより、塗布膜40中の金属イオンが還元剤の作用で還元されて金属が粒子状に析出する。図6は、還元工程後の塗布膜40aの状態を示しており、塗布膜40a(好ましくは塗布膜40aの表面)には粒子状金属41が析出している。本工程では、塗布膜40を有する絶縁基材3を還元剤溶液中に浸漬することで、塗布膜40中に還元剤を十分に浸透させることができる。その結果、還元工程における粒子状金属の析出のムラを抑制することができる。   Next, in step S2, the insulating base material 3 having the coating film 40 is immersed in a solution containing a reducing agent (reducing agent solution) (reducing step). Thereby, the metal ion in the coating film 40 is reduced by the action of the reducing agent, and the metal is deposited in the form of particles. FIG. 6 shows the state of the coating film 40a after the reduction step, and the particulate metal 41 is deposited on the coating film 40a (preferably the surface of the coating film 40a). In this step, the reducing agent can be sufficiently permeated into the coating film 40 by immersing the insulating base material 3 having the coating film 40 in the reducing agent solution. As a result, it is possible to suppress uneven deposition of the particulate metal in the reduction process.

ステップS2の還元工程で使用する還元剤としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、ジメチルアミンボラン等のホウ素化合物が好ましい。これらのホウ素化合物は、例えば次亜燐酸ナトリウム、ホルマリン、ヒドラジン類等の溶液(還元剤溶液)にして用いることができる。還元剤溶液中のホウ素化合物の濃度は、例えば0.005〜0.5mol/Lの範囲内が好ましく、0.01〜0.1mol/Lの範囲内がより好ましい。還元剤溶液中のホウ素化合物の濃度が0.005mol/L未満では、塗布膜40中の金属イオンの還元が不十分になることがあり、0.1mol/Lを超えるとホウ素化合物の作用で塗布膜40中のポリイミド前駆体樹脂が溶解してしまうことがある。   As the reducing agent used in the reduction step of Step S2, for example, boron compounds such as sodium borohydride, potassium borohydride, dimethylamine borane and the like are preferable. These boron compounds can be used in the form of a solution (reducing agent solution) of sodium hypophosphite, formalin, hydrazines, and the like. The concentration of the boron compound in the reducing agent solution is preferably in the range of 0.005 to 0.5 mol / L, for example, and more preferably in the range of 0.01 to 0.1 mol / L. When the concentration of the boron compound in the reducing agent solution is less than 0.005 mol / L, reduction of the metal ions in the coating film 40 may be insufficient. When the concentration exceeds 0.1 mol / L, the boron compound is applied by the action of the boron compound. The polyimide precursor resin in the film 40 may be dissolved.

また、還元工程の処理条件として、塗布膜40が形成された絶縁基材3を、10〜90℃、好ましくは50〜70℃の範囲内の温度の還元剤溶液中に、20秒〜30分、好ましくは30秒〜10分、更に好ましくは1分〜5分の時間で浸漬する。   Further, as the treatment conditions of the reduction process, the insulating base material 3 on which the coating film 40 is formed is placed in a reducing agent solution at a temperature in the range of 10 to 90 ° C., preferably 50 to 70 ° C. for 20 seconds to 30 minutes. The immersion is preferably performed for 30 seconds to 10 minutes, more preferably for 1 minute to 5 minutes.

次に、ステップS3では、ステップS2の還元工程後の塗布膜40aに無電解めっきを施す(無電解めっき工程)。無電解めっきは、粒子状金属41が析出した塗布膜40aを有する絶縁基材3を無電解めっき液に浸漬することによって行われる。この無電解めっきにより、図7に示したように、塗布膜40aを覆う無電解めっき層9が形成される。この無電解めっき層9は、後で行われる電気めっきの核となる。   Next, in step S3, electroless plating is performed on the coating film 40a after the reduction process in step S2 (electroless plating process). Electroless plating is performed by immersing the insulating base material 3 having the coating film 40a on which the particulate metal 41 is deposited in an electroless plating solution. By this electroless plating, as shown in FIG. 7, an electroless plating layer 9 covering the coating film 40a is formed. This electroless plating layer 9 becomes a nucleus of electroplating performed later.

ステップS3の無電解めっき工程で用いる無電解めっき液としては、ポリイミド前駆体樹脂への影響を考慮して、中性〜弱酸性の次亜燐酸系のニッケルめっき液や、ホウ素系のニッケルめっき液を選択することが好ましい。次亜燐酸系のニッケルめっき液の市販品として、例えば、トップニコロン(商品名;奥野製薬工業株式会社製)を挙げることができる。また、ホウ素系のニッケルめっき液の市販品として、例えばトップケミアロイB−1(商品名;奥野製薬工業株式会社製)、トップケミアロイ66(商品名;奥野製薬工業株式会社製)を挙げることができる。   As an electroless plating solution used in the electroless plating step of Step S3, in consideration of the influence on the polyimide precursor resin, a neutral to weakly acidic hypophosphite-based nickel plating solution or a boron-based nickel plating solution Is preferably selected. As a commercial product of a hypophosphorous acid nickel plating solution, for example, Top Nicolon (trade name; manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) can be mentioned. Examples of commercially available boron-based nickel plating solutions include Top Chemialoy B-1 (trade name; manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) and Top Chemialoy 66 (trade name; manufactured by Okuno Pharmaceutical Industries, Ltd.). Can do.

また、無電解めっき液のpHは4〜7の中性〜弱酸性に調整することが好ましい。この場合、例えば硫酸、塩酸、硝酸、ホウ酸、炭酸等の無機酸、酢酸、グリコール酸、クエン酸、酒石酸等の有機酸、更に、ホウ酸、炭酸、酢酸、クエン酸等の弱酸と、これらのアルカリ塩を組み合わせて緩衝作用を持たせてもよい。   Moreover, it is preferable to adjust the pH of the electroless plating solution to 4 to 7 neutral to weakly acidic. In this case, for example, inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, boric acid and carbonic acid, organic acids such as acetic acid, glycolic acid, citric acid and tartaric acid, and weak acids such as boric acid, carbonic acid, acetic acid and citric acid, and these These alkali salts may be combined to provide a buffering action.

ステップS3の無電解めっき工程の処理温度は、80〜95℃の範囲内とすることができ、好ましくは85〜90℃の範囲内である。また無電解めっき工程の処理温度は、20秒〜10分とすることができ、好ましくは30秒〜5分、より好ましくは1分〜3分である。   The processing temperature of the electroless plating step in step S3 can be in the range of 80 to 95 ° C, and preferably in the range of 85 to 90 ° C. Moreover, the processing temperature of an electroless-plating process can be 20 second-10 minutes, Preferably it is 30 second-5 minutes, More preferably, it is 1 minute-3 minutes.

次に、ステップS4では、塗布膜40aを有する絶縁基材3を熱処理して塗布膜40a中のポリイミド前駆体樹脂をイミド化する(イミド化工程)。熱処理により塗布膜40a中のポリアミック酸を脱水・環化させてイミド化させることによって、図8に示すように絶縁基材3との密着性に優れたポリイミド樹脂層7が形成される。イミド化は、所要の温度まで塗布膜40aを加熱できる熱処理装置を用いて、好ましくは窒素などの不活性ガス雰囲気で行うことができる。熱処理は、例えば150〜400℃の範囲内の温度条件で1〜60分間行うことができる。熱処理温度が150℃未満ではイミド化が十分に進行せず、また熱処理温度が400℃超では、ポリイミド樹脂の熱分解を起こす恐れがある。   Next, in step S4, the insulating base material 3 having the coating film 40a is heat-treated to imidize the polyimide precursor resin in the coating film 40a (imidization process). The polyamic acid in the coating film 40a is dehydrated, cyclized and imidized by heat treatment, whereby the polyimide resin layer 7 having excellent adhesion to the insulating substrate 3 is formed as shown in FIG. The imidization can be preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen using a heat treatment apparatus capable of heating the coating film 40a to a required temperature. The heat treatment can be performed for 1 to 60 minutes under a temperature condition within a range of 150 to 400 ° C., for example. If the heat treatment temperature is less than 150 ° C., imidization does not proceed sufficiently, and if the heat treatment temperature exceeds 400 ° C., there is a possibility of causing thermal decomposition of the polyimide resin.

次に、ステップS5では、無電解めっき層9を核として電気めっきを施し、電気めっき層11を形成する(電気めっき工程)。電気めっきにより、図9に示すように、無電解めっき層9を覆うように電気めっき層11が形成される。なお、このステップS5の電気めっき工程は任意工程である。電気めっきは、例えば硫酸、硫酸銅、塩酸および光沢剤[例えば、市販品として日本マクダーミット製のマキュスペック(商品名)等]を含有する組成のめっき液中で、絶縁基材3の無電解めっき層9を陰極とし、Cu等の金属を陽極として実施する。電気めっきにおける電流密度は、例えば1〜3.5A/dmの範囲内とすることが好ましい。なお、電気めっきの陽極としては、例えばCu以外にNi、Co等の金属を用いることができる。 Next, in step S5, electroplating is performed using the electroless plating layer 9 as a nucleus to form the electroplating layer 11 (electroplating step). As shown in FIG. 9, an electroplating layer 11 is formed by electroplating so as to cover the electroless plating layer 9. In addition, the electroplating process of this step S5 is an arbitrary process. The electroplating is performed by electroless plating of the insulating substrate 3 in a plating solution having a composition containing, for example, sulfuric acid, copper sulfate, hydrochloric acid, and a brightener [for example, McCulspec (trade name) manufactured by Nippon McDermitt as a commercial product]. The layer 9 is used as a cathode and a metal such as Cu is used as an anode. Current density in electroplating, for example, is preferably in the range of 1~3.5A / dm 2. As the anode for electroplating, for example, metals such as Ni and Co can be used in addition to Cu.

以上のようにして、絶縁基材3の表面に金属配線となるパターン化導体層5が形成された回路基板1を製造することができる。この回路基板1は、例えば硬質プリント基板、フレキシブルプリント基板、TAB(Tape Automated Bonding)材料やCSP(Chip Size Package)材料、COG(Chip on Glass)材料などの用途に好適に使用できる。   As described above, the circuit board 1 in which the patterned conductor layer 5 serving as the metal wiring is formed on the surface of the insulating base 3 can be manufactured. The circuit board 1 can be suitably used for applications such as a hard printed board, a flexible printed board, a TAB (Tape Automated Bonding) material, a CSP (Chip Size Package) material, and a COG (Chip on Glass) material.

以上のように、本実施の形態では、ディスペンサー30を用いて絶縁基材3に所定のパターンで塗布液20を塗布した後、塗布膜40中の金属イオンを還元して粒子状金属41を析出させる構成とした。従って、金属微粒子を用いる従来技術の方法で必要となる焼結工程が不要で、導通不良が発生しにくいという効果を奏する。また、ディスペンサー30を用いて所定のパターンで直接塗布液20を塗布することにより、パターン化導体層5の形成過程で、フォトリソグラフィー工程やエッチング工程を省略することができるという効果を奏する。
また、塗布液20の塗布にディスペンサー30を用いることによって、例えば絶縁基材3の凹凸面や曲面などの立体的な面に対しても容易にパターン化導体層5を形成することができるという効果を奏する。
As described above, in the present embodiment, the coating liquid 20 is applied to the insulating substrate 3 in a predetermined pattern using the dispenser 30, and then metal ions in the coating film 40 are reduced to deposit the particulate metal 41. It was set as the structure made to do. Therefore, there is no need for the sintering step required in the prior art method using metal fine particles, and there is an effect that poor conduction is unlikely to occur. In addition, by directly applying the coating liquid 20 in a predetermined pattern using the dispenser 30, there is an effect that the photolithography process and the etching process can be omitted in the process of forming the patterned conductor layer 5.
In addition, by using the dispenser 30 for applying the coating liquid 20, for example, the patterned conductor layer 5 can be easily formed even on a three-dimensional surface such as an uneven surface or a curved surface of the insulating substrate 3. Play.

また、本実施の形態のパターン化導体層の形成方法を利用した回路基板の製造方法により、少ない工程数で、平板だけでなく立体的な形状の回路基板1についても製造できるという効果を奏する。   In addition, the circuit board manufacturing method using the patterned conductor layer forming method of the present embodiment can produce not only a flat plate but also a three-dimensional circuit board 1 with a small number of steps.

[第2の実施の形態]
次に、図10を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図10は、本実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法の手順の概要を示すフロー図である。本実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法は、図10に示すステップS11〜ステップS16の各工程を備えている。本実施の形態では、第1の実施の形態におけるステップS1の塗布膜形成工程に相当するステップS12の塗布膜形成工程の前に、絶縁基材3の表面改質を行うステップS11の表面処理工程を備えている。なお、本実施の形態におけるステップS12〜ステップS16までの工程は、第1の実施の形態のステップS1〜ステップS5までの各工程と同様であるため説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing an outline of the procedure of the method for forming the patterned conductor layer according to the present embodiment. The method for forming a patterned conductor layer according to the present embodiment includes steps S11 to S16 shown in FIG. In the present embodiment, the surface treatment process in step S11 for modifying the surface of the insulating substrate 3 before the coating film forming process in step S12 corresponding to the coating film forming process in step S1 in the first embodiment. It has. In addition, since the process from step S12 to step S16 in this embodiment is the same as each process from step S1 to step S5 in the first embodiment, description thereof is omitted.

本実施の形態において、ステップS11の表面処理工程では、絶縁基材3の材質に応じて、表面改質の内容を選択することが好ましい。絶縁基材3がガラス基板、セラミックス基板などの無機材料により構成されている場合には、絶縁基材3の表面をシランカップリング剤により表面処理することが好ましい。シランカップリング剤による表面処理によって、無機材料の絶縁基材3の表面が疎水化され、塗布液20を塗布した後の液の流動を抑制し、線幅の広がりを抑制できる。また、塗布膜40と絶縁基材3との密着性も向上させることができる。従って、塗布膜40により形成されるパターンの精度を維持するとともに、絶縁基材3からパターン化導体層5が剥離する不良の発生を少なくすることができる。この場合の表面処理は、水との接触角が例えば20〜110°の範囲内となるように行うことが好ましく、より好ましくは30〜100°の範囲内となるように行うことがよい。この場合、水との接触角が20°未満では、塗布液20を塗布した後の液の流動を抑制することが困難となり、また110°超では、塗布膜40と絶縁基材3との密着性が低下する恐れがある。
シランカップリング剤としては、例えば3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2−(3,4エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
In the present embodiment, in the surface treatment process of step S11, it is preferable to select the content of the surface modification according to the material of the insulating base material 3. When the insulating base material 3 is comprised with inorganic materials, such as a glass substrate and a ceramic substrate, it is preferable to surface-treat the surface of the insulating base material 3 with a silane coupling agent. By the surface treatment with the silane coupling agent, the surface of the insulating base material 3 made of an inorganic material is hydrophobized, the flow of the liquid after the coating liquid 20 is applied can be suppressed, and the spread of the line width can be suppressed. Moreover, the adhesiveness of the coating film 40 and the insulating base material 3 can also be improved. Therefore, the accuracy of the pattern formed by the coating film 40 can be maintained, and the occurrence of defects in which the patterned conductor layer 5 is peeled off from the insulating base 3 can be reduced. In this case, the surface treatment is preferably performed so that the contact angle with water is within a range of 20 to 110 °, for example, and more preferably within a range of 30 to 100 °. In this case, if the contact angle with water is less than 20 °, it becomes difficult to suppress the flow of the liquid after the coating liquid 20 is applied, and if it exceeds 110 °, the coating film 40 and the insulating substrate 3 are in close contact with each other. May be reduced.
Examples of the silane coupling agent include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, and 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxy. Silane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxy Silane, 3-mercaptopropyl Limethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- Glycidoxytriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, And 3-acryloxypropyltriethoxysilane.

また、絶縁基材3がポリイミド基板、PET基板などの合成樹脂材料により構成されている場合、絶縁基材3の表面をプラズマにより表面処理することが好ましい。このプラズマによる表面処理によって、絶縁基材3の表面を粗化させるか、又は表面の化学構造を変化させることができる。これによって、絶縁基材3の表面の濡れ性が向上し、塗布液20との親和性が高まり、該表面上に塗布液20を所定形状で安定的に保持できるようになる。従って、塗布膜40により形成されるパターンの精度を維持することができる。   Moreover, when the insulating base material 3 is comprised with synthetic resin materials, such as a polyimide substrate and a PET board | substrate, it is preferable to surface-treat the surface of the insulating base material 3 with plasma. By this surface treatment with plasma, the surface of the insulating substrate 3 can be roughened or the chemical structure of the surface can be changed. Thereby, the wettability of the surface of the insulating substrate 3 is improved, the affinity with the coating liquid 20 is increased, and the coating liquid 20 can be stably held in a predetermined shape on the surface. Therefore, the accuracy of the pattern formed by the coating film 40 can be maintained.

プラズマとしては、例えば大気圧方式のプラズマ処理装置を用い、真空処理室内でアルゴン、ヘリウム、窒素又はこれらの混合ガスのプラズマを生成させる。この際の処理圧力は5000〜200000Paの範囲内、処理温度は10〜40℃の範囲内、高周波(あるいはマイクロ波)出力は50〜400Wの範囲内とすることが好ましい。なお、絶縁基材3の材質がポリイミド樹脂の場合、アルカリ処理によるポリイミドの加水分解も塗布膜40と絶縁基材3との密着性を向上させることができるので有効である。ここで、アルカリとしては、例えばLiOH、KOH、NaOH等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられ、好ましくはKOHまたはNaOHから選ばれる1種以上を用いることができる。   As the plasma, for example, an atmospheric pressure type plasma processing apparatus is used, and plasma of argon, helium, nitrogen, or a mixed gas thereof is generated in a vacuum processing chamber. In this case, it is preferable that the processing pressure is in the range of 5000 to 200000 Pa, the processing temperature is in the range of 10 to 40 ° C., and the high frequency (or microwave) output is in the range of 50 to 400 W. In addition, when the material of the insulating base material 3 is a polyimide resin, the hydrolysis of the polyimide by an alkali treatment is effective because the adhesion between the coating film 40 and the insulating base material 3 can be improved. Here, examples of the alkali include alkali metal hydroxides such as LiOH, KOH, and NaOH, and preferably one or more selected from KOH or NaOH can be used.

以上のように、ステップS11の表面処理工程を行うことにより、塗布液20を塗布した後の液の流動を抑制し、線幅の広がりを抑制できる。また、表面処理によって、塗布膜40と絶縁基材3との密着性も向上させることができる。従って、塗布膜40により形成されるパターンの精度を維持するとともに、絶縁基材3からパターン化導体層5が剥離する不良の発生を少なくすることができる。
本実施の形態のその他の作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。
As described above, by performing the surface treatment process of step S11, the flow of the liquid after the coating liquid 20 is applied can be suppressed, and the spread of the line width can be suppressed. Moreover, the adhesiveness of the coating film 40 and the insulating base material 3 can also be improved by surface treatment. Therefore, the accuracy of the pattern formed by the coating film 40 can be maintained, and the occurrence of defects in which the patterned conductor layer 5 is peeled off from the insulating base 3 can be reduced.
Other operations and effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.

[第3の実施の形態]
次に、図11を参照して、本発明の第3の実施の形態について説明する。図11は、本実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法の手順の概要を示すフロー図である。本実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法は、図11に示すステップS21〜ステップS26の各工程を備えている。第1の実施の形態(図3)では、ステップS2の還元工程で塗布膜40に粒子状金属41を析出させた後に、ステップS3の無電解めっき工程を実施したが、本実施の形態では、還元工程を繰り返し実施した後無電解めっき工程を実施する。なお、本実施の形態におけるステップS21の塗布膜形成工程は、第1の実施の形態のステップS1の塗布膜形成工程と同様であるため説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing an outline of the procedure of the method for forming the patterned conductor layer according to the present embodiment. The method for forming a patterned conductor layer according to the present embodiment includes steps S21 to S26 shown in FIG. In the first embodiment (FIG. 3), after depositing the particulate metal 41 on the coating film 40 in the reduction process in step S2, the electroless plating process in step S3 was performed. In the present embodiment, After the reduction process is repeatedly performed, an electroless plating process is performed. In addition, since the coating film formation process of step S21 in this Embodiment is the same as the coating film formation process of step S1 of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

本実施の形態では、図11に示したように、ステップS21の塗布膜形成工程の後に、ステップS22として、塗布膜40を有する絶縁基材3を、還元剤を含む溶液(還元剤溶液)中に浸漬する(第1の還元工程)。これにより、塗布膜40中の金属イオンが還元剤の作用で還元されて粒子状金属41が析出する。このステップS22の還元工程で使用する還元剤の種類、還元剤の濃度、処理時間、温度等の条件は、第1の実施の形態のステップS2の還元工程と同様であるので説明を省略する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11, after step S <b> 21 of forming the coating film, as step S <b> 22, the insulating base material 3 having the coating film 40 is placed in a solution containing a reducing agent (reducing agent solution). Immerse in (first reduction step). Thereby, the metal ions in the coating film 40 are reduced by the action of the reducing agent, and the particulate metal 41 is deposited. The conditions such as the type of reducing agent used in the reduction process in step S22, the concentration of the reducing agent, the processing time, and the temperature are the same as those in the reduction process in step S2 of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

次に、ステップS23では、ステップS22の第1の還元工程後に、粒子状金属41が析出した塗布膜40aを有する絶縁基材3を、金属化合物を含有する溶液(以下、「金属化合物溶液」と記す)に浸漬させる(浸漬工程)。このステップS23の浸漬工程で使用する金属化合物は、還元剤の酸化還元電位より高い酸化還元電位を持つ金属種を含む化合物であれば特に制限無く用いることができる。金属化合物中に含まれる金属としては、例えばCu、Ni、Pd、Ag、Au、Pt、Sn、Fe、Co等の金属を挙げることができる。これらの金属を含む金属化合物としては、ステップS21で使用する塗布液と同様の金属の塩や有機カルボニル錯体などを用いることができる。金属化合物溶液中に含まれる金属化合物とその金属種は、前記塗布液中に含まれる金属種、金属化合物と同種であっても、異なる種類でもよい。   Next, in step S23, after the first reduction step of step S22, the insulating base material 3 having the coating film 40a on which the particulate metal 41 is deposited is changed into a solution containing a metal compound (hereinafter referred to as “metal compound solution”). Dipping) (dipping process). The metal compound used in the dipping process of step S23 can be used without particular limitation as long as it is a compound containing a metal species having a redox potential higher than the redox potential of the reducing agent. Examples of the metal contained in the metal compound include metals such as Cu, Ni, Pd, Ag, Au, Pt, Sn, Fe, and Co. As the metal compound containing these metals, the same metal salt or organic carbonyl complex as the coating solution used in step S21 can be used. The metal compound and the metal species contained in the metal compound solution may be the same as or different from the metal species and metal compound contained in the coating solution.

ステップS23の浸漬工程で用いる金属化合物溶液中には、金属化合物を30〜300mM(ミリ・モル/L;以下同様である)の範囲内で含有することが好ましく、50〜100mMの範囲内で含有することがより好ましい。金属化合物の濃度が30mM未満では、金属イオンを塗布膜40a中に含浸させるための時間がかかり過ぎるので好ましくなく、300mM超では、塗布膜40aを構成するポリイミド前駆体樹脂表面が腐食(溶解)して、劣化の原因となる。   In the metal compound solution used in the dipping step of step S23, the metal compound is preferably contained within a range of 30 to 300 mM (millimol / L; the same shall apply hereinafter), and contained within a range of 50 to 100 mM. More preferably. If the concentration of the metal compound is less than 30 mM, it is not preferable because it takes too much time to impregnate the coating film 40a with metal ions, and if it exceeds 300 mM, the surface of the polyimide precursor resin constituting the coating film 40a is corroded (dissolved). Cause deterioration.

金属化合物溶液中には、金属化合物のほかに、例えば緩衝液などのpH調整液などの成分を含有してもよい。   In addition to the metal compound, the metal compound solution may contain components such as a pH adjusting solution such as a buffer solution.

浸漬工程は、例えば、上記濃度の金属化合物溶液を20〜40℃の範囲内の温度に調整し、そこに絶縁基材3を5分〜5時間程度浸漬させる。   In the dipping step, for example, the metal compound solution having the above concentration is adjusted to a temperature within the range of 20 to 40 ° C., and the insulating base material 3 is immersed therein for about 5 minutes to 5 hours.

次に、ステップS24では、塗布膜40を有する絶縁基材3を、再度還元剤を含む溶液(還元剤溶液)中に浸漬する(第2の還元工程)。この第2の還元工程により、塗布膜40中の金属イオンが還元剤の作用で還元されて、さらに多くの粒子状金属41が析出する。このように粒子状金属41が塗布膜40aを覆うように密に形成されることによって、金属析出層(図示省略)が形成される。この金属析出層は、後で行われるめっき工程の核となる。この第2の還元工程で使用する還元剤の種類、還元剤の濃度、処理時間、温度等の条件は、ステップS22の第1の還元工程と同様である。   Next, in step S24, the insulating base material 3 having the coating film 40 is immersed again in a solution containing a reducing agent (reducing agent solution) (second reducing step). By this second reduction step, the metal ions in the coating film 40 are reduced by the action of the reducing agent, and more particulate metal 41 is deposited. In this way, the particulate metal 41 is densely formed so as to cover the coating film 40a, whereby a metal deposition layer (not shown) is formed. This metal deposition layer becomes the nucleus of the plating process performed later. Conditions such as the type of reducing agent used in the second reduction step, the concentration of the reducing agent, the treatment time, and the temperature are the same as those in the first reduction step in step S22.

本実施の形態のパターン化導体層の形成方法では、ステップS23の浸漬工程と、ステップS24の第2の還元工程を、必要に応じて複数回例えば2〜10回程度、好ましくは2〜5回程度繰り返すことができる。これにより、粒子状金属41から構成される金属析出層がより緻密なものとなり、後段のめっき工程において十分な導通を確保することができる。   In the method for forming the patterned conductor layer of the present embodiment, the dipping process in step S23 and the second reduction process in step S24 are performed a plurality of times, for example, about 2 to 10 times, preferably 2 to 5 times as necessary. Can be repeated to some extent. Thereby, the metal deposit layer comprised from the particulate metal 41 becomes denser, and sufficient conduction can be ensured in the subsequent plating step.

次に、ステップS25では、ステップS24で得られた金属析出層(図示省略)に無電解めっきを施し、前記の金属析出層を覆う無電解めっき層を形成する(無電解めっき工程)。この無電解めっき工程で使用するめっき液の種類、処理時間、温度等の条件は、第1の実施の形態におけるステップS3の無電解めっき工程と同様であるため、説明を省略する。なお、本実施の形態では、前記金属析出層が形成された絶縁基材3をpH7前後の中性の無電解めっき液に例えば1〜3時間程度の長時間浸漬する方法で無電解めっきを行うことが好ましい。このように中性の無電解めっき液に長時間浸漬を行うことによって、絶縁基材3上の塗布膜40aを構成するポリイミド前駆体樹脂にダメージを与えることなく、電気めっき層と同等の厚みを持つ無電解めっき層を形成することができる。従って、本実施の形態においても、電気めっき工程を省略できる。   Next, in step S25, electroless plating is performed on the metal deposition layer (not shown) obtained in step S24 to form an electroless plating layer that covers the metal deposition layer (electroless plating step). Since the conditions such as the type of plating solution used in the electroless plating process, the processing time, and the temperature are the same as those in the electroless plating process of step S3 in the first embodiment, the description thereof is omitted. In the present embodiment, electroless plating is performed by immersing the insulating base material 3 on which the metal deposition layer is formed in a neutral electroless plating solution having a pH of about 7 for about 1 to 3 hours, for example. It is preferable. Thus, by immersing in a neutral electroless plating solution for a long time, the thickness equal to that of the electroplating layer is obtained without damaging the polyimide precursor resin constituting the coating film 40a on the insulating substrate 3. An electroless plating layer can be formed. Therefore, the electroplating step can be omitted also in this embodiment.

次に、ステップS26では、塗布膜40aを有する絶縁基材3を熱処理して塗布膜40a中のポリイミド前駆体樹脂をイミド化する(イミド化工程)。このイミド化工程の条件は、第1の実施の形態におけるステップS4のイミド化工程と同様であるので説明を省略する。   Next, in step S26, the insulating base material 3 having the coating film 40a is heat-treated to imidize the polyimide precursor resin in the coating film 40a (imidization process). Since the conditions for this imidization step are the same as those in step S4 in the first embodiment, description thereof is omitted.

以上のように、本実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法では、ポリイミド前駆体樹脂と金属化合物と粘度調整剤を含有する塗布液を絶縁基材3表面にディスペンサー30によって塗布し、乾燥して塗布膜40を形成する塗布膜形成工程と、塗布膜40を有する絶縁基材3を還元剤溶液に浸漬して塗布膜40に粒子状金属41を析出させる第1の還元工程と、粒子状金属41が析出した塗布膜40aを有する絶縁基材3を金属化合物溶液に浸漬する浸漬工程と、浸漬工程後に、塗布膜40aを有する絶縁基材3を再度還元剤溶液に浸漬し、塗布膜40aに粒子状金属41を析出させて金属析出層を形成する第2の還元工程と、金属析出層を有する絶縁基材3に中性無電解めっきを行って無電解めっき層を形成する工程と、熱処理を行って塗布膜40a中のポリイミド前駆体樹脂をイミド化してポリイミド樹脂層7を形成するイミド化工程と、を備えている。これによって、電気めっき工程を必要とせずに、パターン化導体層5を形成できるという効果を奏する。   As described above, in the method for forming the patterned conductor layer according to the present embodiment, the coating liquid containing the polyimide precursor resin, the metal compound, and the viscosity modifier is applied to the surface of the insulating substrate 3 by the dispenser 30 and dried. A coating film forming step for forming the coating film 40, a first reduction step for depositing the particulate metal 41 on the coating film 40 by immersing the insulating base material 3 having the coating film 40 in a reducing agent solution, A dipping process in which the insulating base material 3 having the coating film 40a on which the metal-like metal 41 is deposited is immersed in a metal compound solution, and after the dipping process, the insulating base material 3 having the coating film 40a is dipped again in the reducing agent solution, A second reduction step of depositing particulate metal 41 on 40a to form a metal deposition layer; and a step of performing neutral electroless plating on insulating substrate 3 having a metal deposition layer to form an electroless plating layer; , Heat treatment And a, and imidization to form a polyimide resin layer 7 a polyimide precursor resin and imidized in the film 40a. As a result, the patterned conductor layer 5 can be formed without the need for an electroplating step.

なお、本実施の形態においては、ステップS26のイミド化工程の前(無電解めっき工程の後)またはイミド化工程の後に、電気めっき工程を設けて電気めっき層を形成してもよい。また、ステップS25の無電解めっき工程に替えて、電気めっき工程を実施することも可能である。この場合、電気めっき工程の条件等は、第1の実施の形態におけるステップS5と同様である。さらに、第2の実施の形態と同様に、塗布膜形成工程の前に絶縁基材3の表面改質を行う表面処理工程を設けることもできる。
本実施の形態のその他の作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。
In the present embodiment, an electroplating step may be provided to form an electroplating layer before the imidization step in step S26 (after the electroless plating step) or after the imidization step. Moreover, it is also possible to implement an electroplating process instead of the electroless plating process of step S25. In this case, the conditions of the electroplating process are the same as step S5 in the first embodiment. Furthermore, as in the second embodiment, a surface treatment process for modifying the surface of the insulating base 3 can be provided before the coating film forming process.
Other operations and effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.

次に、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制約を受けるものではない。   Next, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not restrict | limited by these Examples.

[参考例]
ポリイミド前駆体ニッケル錯体溶液の調製:
N−メチル−2−ピロリジノン(以下、「NMP」と略す)200mlに、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、「BPDA」と略す)7.36gと2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(以下、「BAPP」と略す)10.26gを加え、室温で4時間攪拌し、ポリイミド前駆体ワニスAを作成した。
[Reference example]
Preparation of polyimide precursor nickel complex solution:
200 ml of N-methyl-2-pyrrolidinone (hereinafter abbreviated as “NMP”), 7.36 g of 2,3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (hereinafter abbreviated as “BPDA”) and 2 , 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (hereinafter abbreviated as “BAPP”) was added and stirred for 4 hours at room temperature to prepare polyimide precursor varnish A.

次に、市販のニッケル(II)アセチルアセトナート二水和物5.85gをN−メチル−2−ピロリジノン50mlに溶解した溶液を、ポリイミド前駆体ワニスAに添加した。この混合物に、さらに、アセチルアセトン30gを加え、室温で1時間攪拌してポリイミド前駆体ニッケル錯体溶液Bを作成した。この溶液の粘度は、E型粘度計で測定したところ、820cpsであった。   Next, a solution obtained by dissolving 5.85 g of commercially available nickel (II) acetylacetonate dihydrate in 50 ml of N-methyl-2-pyrrolidinone was added to the polyimide precursor varnish A. To this mixture, 30 g of acetylacetone was further added and stirred at room temperature for 1 hour to prepare a polyimide precursor nickel complex solution B. The viscosity of this solution was 820 cps as measured with an E-type viscometer.

[実施例1]
無アルカリガラス(旭硝子株式会社製 AN−100)の試験片10cm×10cm(厚み0.7mm)を50℃の5N 水酸化ナトリウム水溶液により5分間処理した。次に、試験片のガラス基板を純水で洗浄し、乾燥した後、1重量%の3−アミノプロピルトリメトキシシラン(以下、「γ−APS」と略す)水溶液に浸漬させた。次に、試験片のガラス基板をγ−APS水溶液から取り出した後、乾燥し、150℃、5分間加熱した。このガラス基板上に、ディスペンサー(ソニー株式会社製 CASTPRO II)を使って上記ポリイミド前駆体ニッケル錯体溶液Bを約200μm幅の直線になるように描画した後、130℃で30分間乾燥した。描画、乾燥により形成した塗布膜の厚みは2μmであった。
[Example 1]
A 10 cm × 10 cm (0.7 mm thickness) test piece of alkali-free glass (Asahi Glass Co., Ltd. AN-100) was treated with a 5N aqueous sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 5 minutes. Next, the glass substrate of the test piece was washed with pure water and dried, and then immersed in a 1 wt% aqueous solution of 3-aminopropyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as “γ-APS”). Next, after removing the glass substrate of the test piece from the γ-APS aqueous solution, the glass substrate was dried and heated at 150 ° C. for 5 minutes. The polyimide precursor nickel complex solution B was drawn on this glass substrate using a dispenser (CASTPRO II manufactured by Sony Corporation) so as to be a straight line having a width of about 200 μm, and then dried at 130 ° C. for 30 minutes. The thickness of the coating film formed by drawing and drying was 2 μm.

次に、上記ガラス基板を、50℃の100mM水素化ほう素ナトリウム水溶液に3分間浸漬させた。次に、ガラス基板をイオン交換水で洗浄した後、無電解ニッケルめっき浴(奥野製薬工業株式会社製;トップニコロンTOM−S(商品名))に、80℃で30秒間浸漬させることで、電気銅めっきの下地になるニッケル層を形成した。   Next, the glass substrate was immersed in a 100 mM sodium borohydride aqueous solution at 50 ° C. for 3 minutes. Next, after washing the glass substrate with ion-exchanged water, it was immersed in an electroless nickel plating bath (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd .; Top Nicolon TOM-S (trade name)) at 80 ° C. for 30 seconds. A nickel layer was formed as a base for electrolytic copper plating.

さらに、ガラス基板のニッケル層に対して、電気銅めっき浴中で、3.5A/dmの電流密度で電気めっきを行い、銅膜厚20μmの銅配線を形成した。 Further, the nickel layer of the glass substrate was electroplated at a current density of 3.5 A / dm 2 in an electro copper plating bath to form a copper wiring having a copper film thickness of 20 μm.

得られた銅配線形成ガラス基板を、窒素雰囲気中において300℃まで加熱し、300℃で5分間かけてイミド化を行った。その後、窒素雰囲気中で常温まで冷却し、銅配線形成ガラス基板を得た。   The obtained copper wiring-formed glass substrate was heated to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and imidized at 300 ° C. for 5 minutes. Then, it cooled to normal temperature in nitrogen atmosphere, and obtained the copper wiring formation glass substrate.

[実施例2]
東レ・デュポン製のポリイミドフィルム“カプトンEN”(商品名)の試験片10cm×10cm(厚み25μm)を50℃の5N 水酸化ナトリウム水溶液に1分間浸漬した。次に、試験片のポリイミド基板を1%HCl水溶液に室温で5分間浸漬した後、純水で洗浄し、乾燥した。このポリイミド基板上に、ディスペンサーを使って上記ポリイミド前駆体ニッケル錯体溶液Bを、約200μm幅の直線になるように描画した後、130℃、30分間乾燥した。描画、乾燥により形成した膜の厚みは2μmであった。
[Example 2]
A test piece 10 cm × 10 cm (thickness 25 μm) of a polyimide film “Kapton EN” (trade name) manufactured by Toray DuPont was immersed in an aqueous 5N sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 1 minute. Next, the polyimide substrate of the test piece was immersed in a 1% HCl aqueous solution at room temperature for 5 minutes, washed with pure water, and dried. The polyimide precursor nickel complex solution B was drawn on the polyimide substrate using a dispenser so as to be a straight line having a width of about 200 μm, and then dried at 130 ° C. for 30 minutes. The thickness of the film formed by drawing and drying was 2 μm.

次に、上記ポリイミド基板を、50℃の50mM水素化ほう素ナトリウム水溶液に3分間浸漬させた。次に、ポリイミド基板をイオン交換水で洗浄した後、無電解ニッケルめっき浴“トップニコロンTOM−S”(商品名;奥野製薬工業株式会社製)に、80℃で30秒浸漬させることで電気銅めっきの下地になるニッケル層を形成した。   Next, the polyimide substrate was immersed in a 50 mM sodium borohydride aqueous solution at 50 ° C. for 3 minutes. Next, the polyimide substrate is washed with ion-exchanged water and then immersed in an electroless nickel plating bath “Top Nicolon TOM-S” (trade name; manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) for 30 seconds at 80 ° C. A nickel layer was formed as a base for copper plating.

さらに、ポリイミド基板のニッケル層に対して、電気銅めっき浴中で3.5A/dmの電流密度で電気めっきを行い、銅膜厚20μmの銅配線を形成した。 Furthermore, the nickel layer of the polyimide substrate was electroplated at a current density of 3.5 A / dm 2 in an electrocopper plating bath to form a copper wiring having a copper film thickness of 20 μm.

得られた銅配線形成ポリイミド基板を窒素雰囲気中において300℃まで加熱し、300℃で5分間イミド化を行った後、窒素雰囲気中で常温まで冷却し、銅配線形成ポリイミド基板を得た。   The obtained copper wiring-formed polyimide substrate was heated to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere, imidized at 300 ° C. for 5 minutes, and then cooled to room temperature in a nitrogen atmosphere to obtain a copper wiring-forming polyimide substrate.

[実施例3]
無アルカリガラス(旭硝子株式会社製 AN−100)の試験片10cm×10cm(厚み0.7mm)を50℃の5N 水酸化ナトリウム水溶液で5分間処理した。次に、試験片のガラス基板を純水で洗浄し乾燥した後、1重量%のγ−APS水溶液に浸漬させた。この試験片のガラス基板を、γ−APS水溶液から取り出した後、乾燥し、150℃で5分間加熱した。このガラス基板上に、ディスペンサー(ソニー株式会社製;CASTPRO II)を使って上記ポリイミド前駆体ニッケル錯体溶液Bを、約200μm幅の直線に描画した後、130℃で30分間乾燥した。描画、乾燥により形成した膜の厚みは5μmであった。
[Example 3]
A test piece 10 cm × 10 cm (thickness 0.7 mm) of alkali-free glass (Asahi Glass Co., Ltd. AN-100) was treated with a 5N sodium hydroxide aqueous solution at 50 ° C. for 5 minutes. Next, the glass substrate of the test piece was washed with pure water and dried, and then immersed in a 1% by weight γ-APS aqueous solution. The glass substrate of this test piece was taken out from the γ-APS aqueous solution, dried, and heated at 150 ° C. for 5 minutes. The polyimide precursor nickel complex solution B was drawn on a straight line having a width of about 200 μm on this glass substrate using a dispenser (manufactured by Sony Corporation; CASTPRO II), and then dried at 130 ° C. for 30 minutes. The thickness of the film formed by drawing and drying was 5 μm.

次に、上記ガラス基板を、50℃の100mM水素化ほう素ナトリウム水溶液中に、3分間浸漬させた。次に、ガラス基板をイオン交換水で洗浄後、500mMの酢酸ニッケル水溶液に10分間浸漬させた。次に、ガラス基板を500mMジメチルアミンボラン水溶液に50℃で、3分間浸漬させることで中性無電解銅めっきの下地になるニッケル層を形成した。更に、ニッケル層表面を活性化させるため、塩化パラジウム系アクチベーター[奥野製薬工業株式会社製;ICPアクセラ(商品名)]を用いて処理した。   Next, the glass substrate was immersed in a 100 mM sodium borohydride aqueous solution at 50 ° C. for 3 minutes. Next, the glass substrate was washed with ion-exchanged water and then immersed in a 500 mM nickel acetate aqueous solution for 10 minutes. Next, the glass substrate was immersed in a 500 mM dimethylamine borane aqueous solution at 50 ° C. for 3 minutes, thereby forming a nickel layer serving as a base for neutral electroless copper plating. Furthermore, in order to activate the nickel layer surface, it processed using the palladium chloride type | system | group activator [Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. make; ICP Axela (brand name)].

さらに、中性無電解銅めっき浴を用い、浴温度を50℃にした後、上記ニッケル層を有するガラス基板を2時間浸漬させることにより、ニッケル層上に銅膜厚20μmの配線を形成した。なお、この中性無電解銅めっき浴は、室温で、塩化銅(II)(無水)3.36g(0.025mol)、ほう酸3.09g(0.05mol)、EDTA−2Na8.405g(0.025mol)、ジメチルアミンボラン2.945g(0.05mol)を蒸留水500mlに溶解させ、50%水酸化ナトリウムをpH7.0になるように加えることによって調製した。   Furthermore, after using a neutral electroless copper plating bath and setting the bath temperature to 50 ° C., the glass substrate having the nickel layer was immersed for 2 hours to form a wiring having a copper film thickness of 20 μm on the nickel layer. In addition, this neutral electroless copper plating bath is 3.36 g (0.025 mol) of copper (II) chloride (anhydrous), 3.09 g (0.05 mol) of boric acid, and 8.405 g (0.005 mol) of EDTA-2Na at room temperature. 0,245 mol), 2.945 g (0.05 mol) of dimethylamine borane was dissolved in 500 ml of distilled water, and 50% sodium hydroxide was added to a pH of 7.0.

得られた銅配線形成ガラス基板を、窒素雰囲気中において300℃まで加熱し、300℃で5分間かけてイミド化を行った後、窒素雰囲気中で常温まで冷却し、銅配線形成ガラス基板を得た。   The obtained copper wiring formed glass substrate was heated to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere, imidized at 300 ° C. for 5 minutes, and then cooled to room temperature in a nitrogen atmosphere to obtain a copper wiring forming glass substrate. It was.

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態では、イミド化工程を無電解めっき工程の後(電気めっき工程の前)に行うようにしたが、電気めっき工程の後にイミド化工程を実施することもできる。   In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various change is possible. For example, in the first embodiment and the second embodiment, the imidization process is performed after the electroless plating process (before the electroplating process), but the imidization process is performed after the electroplating process. Can also be implemented.

また、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態において、還元工程の後および無電解めっき工程の後に、それぞれ純水やイオン交換水等による水洗工程(洗浄工程)を設けることも可能である。   In the first embodiment and the second embodiment, it is also possible to provide a washing step (washing step) with pure water, ion-exchanged water or the like after the reduction step and after the electroless plating step. It is.

本発明の第1の実施の形態に係る回路基板の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the circuit board based on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示した回路基板の要部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the principal part of the circuit board shown in FIG. 本発明の第1の実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法の手順の概要を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the outline | summary of the procedure of the formation method of the patterned conductor layer which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法における塗布膜形成工程を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the coating film formation process in the formation method of the patterned conductor layer which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 塗布膜形成工程後の塗布膜の状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state of the coating film after a coating film formation process. 還元工程後の塗布膜の状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state of the coating film after a reduction process. 無電解めっき工程後の無電解めっき層の状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state of the electroless-plating layer after an electroless-plating process. イミド化工程後のポリイミド樹脂層の状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state of the polyimide resin layer after an imidation process. 電気めっき工程後のパターン化導体層の状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state of the patterned conductor layer after an electroplating process. 本発明の第2の実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法の手順の概要を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the outline | summary of the procedure of the formation method of the patterned conductor layer which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るパターン化導体層の形成方法の手順の概要を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the outline | summary of the procedure of the formation method of the patterned conductor layer which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…回路基板、3…絶縁基材、5…パターン化導体層、7…ポリイミド樹脂層、9…無電解めっき層、11…電気めっき層、20…塗布液、30…ディスペンサー、40,40a…塗布膜、41…粒子状金属。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Circuit board, 3 ... Insulation base material, 5 ... Patterned conductor layer, 7 ... Polyimide resin layer, 9 ... Electroless plating layer, 11 ... Electroplating layer, 20 ... Coating liquid, 30 ... Dispenser, 40, 40a ... Coating film, 41 ... particulate metal.

Claims (15)

ポリイミド前駆体樹脂と、金属化合物と、粘度調整剤とを含有する塗布液を、ディスペンサーを用いて絶縁基材表面に塗布し、乾燥して所定のパターンの塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、
前記塗布膜中の金属イオンに還元剤を作用させて還元し、前記塗布膜に粒子状金属を析出させる還元工程と、
前記粒子状金属が析出した前記塗布膜に無電解めっきを施してパターン化導体層となる無電解めっき層を形成する無電解めっき工程と、
熱処理を行って前記塗布膜中の前記ポリイミド前駆体樹脂をイミド化してポリイミド樹脂層を形成するイミド化工程と、
を備えたことを特徴とするパターン化導体層の形成方法。
A coating film forming step in which a coating liquid containing a polyimide precursor resin, a metal compound, and a viscosity modifier is applied to the surface of the insulating substrate using a dispenser and dried to form a coating film having a predetermined pattern; ,
A reduction step of reducing a metal ion in the coating film by causing a reducing agent to act, and depositing particulate metal on the coating film;
An electroless plating step of forming an electroless plating layer to be a patterned conductor layer by performing electroless plating on the coating film on which the particulate metal is deposited;
An imidization step of performing a heat treatment to imidize the polyimide precursor resin in the coating film to form a polyimide resin layer;
A method for forming a patterned conductor layer, comprising:
前記所定のパターンの塗布膜の線幅が10〜400μmの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のパターン化導体層の形成方法。   The method for forming a patterned conductor layer according to claim 1, wherein a line width of the coating film having the predetermined pattern is in a range of 10 to 400 μm. 前記塗布液は、ポリイミド前駆体樹脂、金属化合物及び粘度調整剤の合計の重量部100に対して、前記金属化合物を5〜60重量部の範囲内で含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパターン化導体層の形成方法。   The said coating liquid contains the said metal compound in the range of 5-60 weight part with respect to 100 weight part of the sum total of a polyimide precursor resin, a metal compound, and a viscosity modifier. The method for forming a patterned conductor layer according to claim 2. 前記塗布液の粘度が10〜100,000cpsの範囲内の粘度であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   4. The method for forming a patterned conductor layer according to claim 1, wherein the coating solution has a viscosity within a range of 10 to 100,000 cps. 前記金属化合物が、Cu、Ni、Pd、Ag、Au、Pt、Sn、FeまたはCoから選ばれる金属の塩もしくは有機カルボニル錯体であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   5. The metal compound according to claim 1, wherein the metal compound is a metal salt or an organic carbonyl complex selected from Cu, Ni, Pd, Ag, Au, Pt, Sn, Fe or Co. Method for forming a patterned conductor layer. 前記粘度調整剤が、アセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   The method for forming a patterned conductor layer according to any one of claims 1 to 5, wherein the viscosity modifier is acetylacetone or ethyl acetoacetate. 前記還元工程では、前記塗布膜を有する前記絶縁基材を0.005〜0.5mol/Lの範囲内の濃度のホウ素化合物の溶液に浸漬することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   The said reduction | restoration process WHEREIN: The said insulation base material which has the said coating film is immersed in the solution of the boron compound of the density | concentration within the range of 0.005-0.5 mol / L, The one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. The formation method of the patterned conductor layer as described in any one of. 前記ホウ素化合物が、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムまたはジメチルアミンボランであることを特徴とする請求項7に記載のパターン化導体層の形成方法。   The method for forming a patterned conductor layer according to claim 7, wherein the boron compound is sodium borohydride, potassium borohydride, or dimethylamine borane. 前記無電解めっき工程では、pH4〜7の範囲内の次亜燐酸系めっき液またはpH4〜7の範囲内のジメチルアミノボラン系めっき液を用いることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   The electroless plating step uses a hypophosphite plating solution within a pH range of 4 to 7 or a dimethylaminoborane plating solution within a pH range of 4 to 7. The formation method of the patterned conductor layer of description. 前記イミド化工程では、前記塗布膜を有する前記絶縁基材を150〜400℃の範囲内の温度で加熱処理することを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   The patterned conductor layer according to any one of claims 1 to 9, wherein, in the imidization step, the insulating base material having the coating film is heat-treated at a temperature in a range of 150 to 400 ° C. Forming method. 前記塗布膜形成工程の前に、さらに前記絶縁基材の表面をシランカップリング剤で処理する表面処理工程を備えたことを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   The patterned conductor layer according to claim 1, further comprising a surface treatment step of treating the surface of the insulating substrate with a silane coupling agent before the coating film forming step. Forming method. 前記塗布膜形成工程の前に、さらに前記絶縁基材の表面をプラズマで処理する表面処理工程を備えたことを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   The method for forming a patterned conductor layer according to any one of claims 1 to 10, further comprising a surface treatment step of treating the surface of the insulating substrate with plasma before the coating film forming step. . 前記無電解めっき工程の後または前記イミド化工程の後に、前記無電解めっき層を核として電気めっきを行って電気めっき層を形成する電気めっき工程を備えたことを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法。   13. An electroplating step of forming an electroplating layer by performing electroplating with the electroless plating layer as a nucleus after the electroless plating step or after the imidization step. The method for forming a patterned conductor layer according to any one of the above. 絶縁基材と、該絶縁基材に形成されたパターン化導体層とを備えた回路基板の製造方法であって、
前記パターン化導体層を、請求項1ないし13のいずれかに記載のパターン化導体層の形成方法により形成したことを特徴とする回路基板の製造方法。
A method of manufacturing a circuit board comprising an insulating substrate and a patterned conductor layer formed on the insulating substrate,
A method for manufacturing a circuit board, wherein the patterned conductor layer is formed by the method for forming a patterned conductor layer according to any one of claims 1 to 13.
請求項14に記載された回路基板の製造方法により製造されたことを特徴とする回路基板。   A circuit board manufactured by the method for manufacturing a circuit board according to claim 14.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009123408A (en) * 2007-11-13 2009-06-04 Seiren Co Ltd Manufacturing method of transparent conductive member
JP2014529162A (en) * 2011-07-08 2014-10-30 ヘレウス プレシャス メタルズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー LAMINATE MANUFACTURING PROCESS AND LAMINATE WITHOUT MASKING OBTAINED BY PROCESS
WO2015115503A1 (en) * 2014-01-28 2015-08-06 コニカミノルタ株式会社 Electroconductive pattern, substrate with electroconductive pattern, method for manufacturing substrate with electroconductive pattern, structure having on-surface electroconductive pattern, and method for manufacturing said structure

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009123408A (en) * 2007-11-13 2009-06-04 Seiren Co Ltd Manufacturing method of transparent conductive member
JP2014529162A (en) * 2011-07-08 2014-10-30 ヘレウス プレシャス メタルズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー LAMINATE MANUFACTURING PROCESS AND LAMINATE WITHOUT MASKING OBTAINED BY PROCESS
WO2015115503A1 (en) * 2014-01-28 2015-08-06 コニカミノルタ株式会社 Electroconductive pattern, substrate with electroconductive pattern, method for manufacturing substrate with electroconductive pattern, structure having on-surface electroconductive pattern, and method for manufacturing said structure
CN105934802A (en) * 2014-01-28 2016-09-07 柯尼卡美能达株式会社 Electroconductive pattern, substrate with electroconductive pattern, method for manufacturing substrate with electroconductive pattern, structure having on-surface electroconductive pattern, and method for manufacturing said structure
KR20160113216A (en) * 2014-01-28 2016-09-28 코니카 미놀타 가부시키가이샤 Electroconductive pattern, substrate with electroconductive pattern, method for manufacturing substrate with electroconductive pattern, structure having on-surface electroconductive pattern, and method for manufacturing said structure
JPWO2015115503A1 (en) * 2014-01-28 2017-03-23 コニカミノルタ株式会社 Conductive pattern, substrate with conductive pattern, method for manufacturing substrate with conductive pattern, structure having conductive pattern on surface, and method for manufacturing the structure
KR101906694B1 (en) * 2014-01-28 2018-12-05 코니카 미놀타 가부시키가이샤 Electroconductive pattern, substrate with electroconductive pattern, method for manufacturing substrate with electroconductive pattern, structure having on-surface electroconductive pattern, and method for manufacturing said structure

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