JP2008290425A - Flexible base material - Google Patents

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Kazuaki Senbokuya
和明 仙北屋
Naoki Kato
直樹 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible base material which can respond to needs of high speed and high frequency of signal propagation and is suitably used as a printed circuit board requiring the positioning of an external component and a metal layer. <P>SOLUTION: The flexible base material comprises: a base material 1 prepared by bonding a liquid crystal polymer film 13 to the surface of a plastic film 10; and a metal layer 2 stacked on a plasma treatment surface 14 which is formed on the surface of the liquid crystal polymer film 13 in the base material. Further, the plastic film 10 is constituted with polyimide resin or the like, the turbidity of the base material 1 is set to be 60% or less and a liquid crystal polymer film is bonded to the exposition surface of the plastic film 10 on which the metal layer 2 is not stacked. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯電話やディスプレイ等に組み込まれるプリント配線板を製造するためのフレキシブル基材に関するものである。   The present invention relates to a flexible substrate for manufacturing a printed wiring board to be incorporated in a mobile phone, a display, or the like.

このようなフレキシブル基材としては、例えば、特許文献１及び２に示されているように、プラズマ処理によって改質された厚さ数十μｍのポリイミドフィルム基材の改質表面に、ニクロム合金スパッタ層またはクロムスパッタ層が直接形成され、このスパッタ層上に、順に、銅スパッタ層と銅メッキ層とが積層されたものが知られており、このポリイミドフィルムの改質処理によって、ポリイミドフィルムとニクロム合金スパッタ層またはクロムスパッタ層との密着性が良好になることから、このフレキシブル基材は、優れた剥離強度、すなわち、優れた常態ピール強度を有している。   As such a flexible substrate, for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, a Nichrome alloy sputter is formed on a modified surface of a polyimide film substrate having a thickness of several tens of μm modified by plasma treatment. A layer or a chromium sputter layer is directly formed, and a copper sputter layer and a copper plating layer are sequentially laminated on the sputter layer. Since the adhesiveness with the alloy sputter layer or the chromium sputter layer is improved, the flexible base material has excellent peel strength, that is, excellent normal peel strength.

また、このようなフレキシブル基材を用いたプリント配線板は、上述のニクロム合金スパッタ層またはクロムスパッタ層と銅スパッタ層と銅メッキ層とによって構成される金属層がエッチング等によってパターン形成されて、構成されている。そして、このようなプリント配線板は、例えば、金属層が形成されていない裏面側から位置合わせ用のセンサ等によって、ポリイミドフィルムを介して、上述の金属層のパターンにＩＣチップ等の外付け部品を位置合わせして、固着する等して使用される。   Moreover, the printed wiring board using such a flexible substrate is formed by patterning a metal layer composed of the above-mentioned nichrome alloy sputter layer or chromium sputter layer, copper sputter layer and copper plating layer by etching or the like, It is configured. Such a printed wiring board is, for example, an external component such as an IC chip on the above-described metal layer pattern via a polyimide film by a positioning sensor or the like from the back side where the metal layer is not formed. Are used by aligning and fixing.

しかしながら、このようなプリント配線板を構成するフレキシブル基材は、非特許文献３に示すように、例えば、ポリイミドフィルム基材の上にクロムスパッタ層、銅スパッタ層および銅メッキ層が形成されたＣｕ／Ｃｒ／ポリイミドのフレキシブル基材の熱処理後の剥離強度、特に、相対湿度を高くした場合における熱処理後の剥離強度が著しく低下してしまうことからわかるように、耐熱ピール強度に劣るとの欠点を有している。このように耐熱ピール強度が劣ってしまうのは、相対湿度が高くなる程、大気中の水分がポリイミドフィルムに浸透して、ポリイミドフィルムと金属層との界面における水分量が増加して、この水分によってより多くＣｒ酸化物が形成されることによるものであると推測される。   However, as shown in Non-Patent Document 3, the flexible base material constituting such a printed wiring board is, for example, a Cu film in which a chromium sputter layer, a copper sputter layer, and a copper plating layer are formed on a polyimide film base material. / Cr / Polyimide flexible substrate after heat treatment peel strength, especially when the relative humidity is increased, the peel strength after heat treatment is significantly reduced Have. In this way, the heat-resistant peel strength is inferior because the moisture in the atmosphere penetrates into the polyimide film as the relative humidity increases, and the amount of moisture at the interface between the polyimide film and the metal layer increases. This is presumably due to the fact that more Cr oxide is formed.

特に、近年、上記フレキシブル基材を用いたプリント配線板は、上述のように携帯電話等のあらゆる物に組み込まれて使用されるため、高温多湿下等の様々な使用環境に耐えることが望まれており、耐熱ピール強度を有することが必要とされている。   In particular, in recent years, the printed wiring board using the flexible base material is used by being incorporated in any object such as a mobile phone as described above, and therefore it is desired to withstand various usage environments such as high temperature and high humidity. It is required to have heat-resistant peel strength.

これに対して、特許文献４に示すように、ポリイミドフィルムに代えて、液晶ポリマーフィルムを用いたフレキシブル基材が知られている。このフレキシブル基材は、液晶ポリマーフィルムの吸水率がポリイミドの吸水率の約１／５０であるため、高温多湿下においても液晶ポリマーフィルムに浸透して、金属層との界面の水分量が増加することを抑制して、Ｃｒ酸化物等の金属酸化物が形成されることによる耐熱ピール強度の低下を抑制することができる。   On the other hand, as shown in Patent Document 4, a flexible base material using a liquid crystal polymer film instead of a polyimide film is known. In this flexible base material, the water absorption rate of the liquid crystal polymer film is about 1/50 of the water absorption rate of polyimide, so that it penetrates into the liquid crystal polymer film even under high temperature and high humidity, increasing the amount of water at the interface with the metal layer. This can be suppressed, and a decrease in heat-resistant peel strength due to the formation of a metal oxide such as Cr oxide can be suppressed.

加えて、この液晶ポリマーフィルムは、低誘電率および低誘電正接であって高周波特性に優れていることから、この液晶ポリマーフィルム用いたフレキシブル基材は、金属層の伝送損失を低下させることができ、すなわち、金属層に配線パターンを形成した場合に、この配線パターンの伝送損失を低下させることができ、近年の情報処理機器や情報通信機器の高機能化に伴って、さらなる信号伝搬の高速化や高周波化の要求に応えることができるプリント配線板を提供することができる。   In addition, since this liquid crystal polymer film has low dielectric constant and low dielectric loss tangent and excellent high frequency characteristics, the flexible substrate using this liquid crystal polymer film can reduce the transmission loss of the metal layer. In other words, when a wiring pattern is formed on a metal layer, the transmission loss of this wiring pattern can be reduced, and with the recent enhancement of information processing equipment and information communication equipment, the speed of signal propagation is further increased. And a printed wiring board capable of meeting the demand for higher frequency.

しかしながら、この液晶ポリマーフィルムは、透明性に欠けており、姿勢保持機能を有する程度の厚みに形成すると、濁度が高くなることによって、フレキシブル基材は、裏面側から外付け部品等の位置合わせを行うことができないという問題があった。従って、この液晶ポリマーフィルムを用いたフレキシブル基材は、ＩＣチップ等の外付け部品と金属層との位置合わせが必要となるプリント配線板として用いるのに適さないという欠点があった。   However, this liquid crystal polymer film lacks transparency, and when it is formed to a thickness that has a posture maintaining function, the turbidity increases, so that the flexible substrate can be aligned from the back side to external parts and the like. There was a problem that could not be done. Therefore, the flexible base material using the liquid crystal polymer film has a drawback that it is not suitable for use as a printed wiring board that requires alignment between an external component such as an IC chip and a metal layer.

特開２００４−３２７９３１号公報JP 2004-327931 A 特開２００２−２５２２５７号公報JP 2002-252257 A １６回マイクロエレクトロニクスシンポジウム論文集 ２００６年１０月，Ｐ７５−７８，Ｃｕ／Ｃｒ／ポリイミド多層膜の界面密着強度低下に及ぼす大気中水分の影響Proceedings of the 16th Microelectronics Symposium October 2006, P75-78, Effects of moisture in the atmosphere on the decrease in interfacial adhesion strength of Cu / Cr / polyimide multilayers 特開２００４−３５８６７７号公報JP 2004-358877 A

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、著しい耐熱ピール強度の低下を抑制できるとともに、信号伝搬の高速化や高周波化の要求に応えることができ、かつ外付け部品と金属層との位置合わせが必要となるプリント配線板として用いるにも適したフレキシブル基材を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can suppress a significant decrease in heat-resistant peel strength, can meet the demand for high-speed signal propagation and high frequency, and can be provided with an external component and a metal layer. It is an object of the present invention to provide a flexible substrate suitable for use as a printed wiring board that requires alignment.

請求項１に記載の発明に係るフレキシブル基材は、プラスチックフィルムの表面に液晶ポリマーフィルムが固着された基材を有し、この基材における上記液晶ポリマーフィルムの表面に施されたプラズマ処理面に金属層が積層されていることを特徴としている。
ここで、この金属層としては、例えば、無電解メッキによる無電解メッキ層であっても又は金属スパッタ層上に電解メッキによる電解メッキ層が形成されたものであってもよく、単層であっても、複数層であってもよいものである。 The flexible substrate according to the first aspect of the present invention has a substrate in which a liquid crystal polymer film is fixed to the surface of a plastic film, and a plasma-treated surface applied to the surface of the liquid crystal polymer film in the substrate. A metal layer is laminated.
Here, the metal layer may be, for example, an electroless plating layer by electroless plating, or an electroplating layer formed by electrolytic plating on a metal sputter layer, and may be a single layer. Alternatively, a plurality of layers may be used.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフレキシブル基材において、上記プラスチックフィルムがポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリエーテルエーテルケトン樹脂のうちの少なくとも一種以上の樹脂によって構成されるととともに、このプラスチックフィルムに上記液晶ポリマーフィルムが固着された上記基材の濁度が６０％以下であることを特徴としている。   The invention according to claim 2 is the flexible substrate according to claim 1, wherein the plastic film is a polyimide resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyethylene naphthalate resin, a polyetherimide resin, a polyethersulfone resin, or a polyphenylene sulfide resin. And at least one kind of polyetheretherketone resin, and the substrate having the liquid crystal polymer film fixed to the plastic film has a turbidity of 60% or less. .

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のフレキシブル基材において、上記基材は、上記金属層が積層された液晶ポリマーフィルムが固着されていない上記プラスチックフィルムの露出面に液晶ポリマーフィルムが固着されていることを特徴としている。   The invention according to claim 3 is the flexible substrate according to claim 1 or 2, wherein the substrate is liquid crystal on the exposed surface of the plastic film to which the liquid crystal polymer film on which the metal layer is laminated is not fixed. It is characterized in that a polymer film is fixed.

請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明によれば、金属層を液晶ポリマーフィルムのプラズマ処理面に積層したため、プラスチックフィルムにプラズマ処理を施して、このプラスチックフィルムのプラズマ処理面に金属層を積層した場合と比較して、優れた常態ピール強度を有し、かつこの液晶ポリマーフィルムによって、金属層との界面の水分量が増加することを抑制して、金属酸化物が形成されることによる耐熱ピール強度の低下を抑制することができる。   According to the invention described in any one of claims 1 to 3, since the metal layer is laminated on the plasma treated surface of the liquid crystal polymer film, the plastic film is subjected to plasma treatment, and the metal is applied to the plasma treated surface of the plastic film. Compared with the case where the layers are laminated, this liquid crystal polymer film has an excellent normal peel strength and suppresses an increase in the amount of water at the interface with the metal layer, thereby forming a metal oxide. The fall of the heat-resistant peel strength by this can be suppressed.

加えて、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフレキシブル基材は、金属層をプラスチックフィルム上に直接積層せずに、低誘電率および低誘電正接である液晶ポリマーフィルムのプラズマ処理面に積層したため、金属層の伝送損失を低下させることができる。これによって、この金属層に配線パターンを形成して、プリント配線板を構成した場合に、この配線パターンにおける伝送損失を低下させることができることから、情報処理機器等の高機能化に伴う信号伝搬の高速化や高周波化の要求に応えるプリント配線板として使用することができる。   In addition, the flexible substrate according to any one of claims 1 to 3 is a plasma-treated surface of a liquid crystal polymer film having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent without directly laminating a metal layer on the plastic film. Therefore, the transmission loss of the metal layer can be reduced. As a result, when a printed wiring board is formed by forming a wiring pattern on the metal layer, transmission loss in the wiring pattern can be reduced. It can be used as a printed wiring board that meets demands for higher speeds and higher frequencies.

さらに、プラスチックフィルムに液晶ポリマーフィルムを固着してフレキシブル基材を形成したため、フレキシブル基材は、液晶ポリマーフィルムを薄く形成することにより、濁度の上昇を防止でき、外付け部品と金属層との位置合わせが必要となるプリント配線板としても使用することができる。   Furthermore, since the liquid crystal polymer film is fixed to the plastic film to form the flexible base material, the flexible base material can prevent the increase in turbidity by forming the liquid crystal polymer film thin, and the external component and the metal layer It can also be used as a printed wiring board that requires alignment.

特に、請求項２に記載の発明によれば、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムを用いたため、液晶ポリマーフィルムを薄く形成しても、プラスチックフィルムによって充分にフレキシブル基材の姿勢保持機能を担保でき、濁度の高い液晶ポリマーフィルムを薄く形成することによって、濁度を低くすることができる。加えて、基材の濁度を６０％以下としたため、金属層が積層されていないフレキシブル基材の裏面側から、プラスチックフィルムを介して、ＩＣチップ等の外付け部品の位置合わせを行うことができ、フレキシブル基材を位置合わせが必要となるプリント配線板としても好適に使用することができる。   In particular, according to the invention described in claim 2, since a plastic film such as a polyimide film is used, even if the liquid crystal polymer film is formed thin, the plastic film can sufficiently secure the posture holding function of the flexible base material, Turbidity can be lowered by forming a thin liquid crystal polymer film with a high degree of thinness. In addition, since the turbidity of the base material is set to 60% or less, it is possible to align an external component such as an IC chip through a plastic film from the back side of the flexible base material on which the metal layer is not laminated. The flexible substrate can also be suitably used as a printed wiring board that requires alignment.

また、請求項３に記載の発明によれば、金属層が積層されていないプラスチックフィルムの露出面に、すなわち、フレキシブル基材の裏面側に、吸水率の低い液晶ポリアーフィルムを固着させたため、プラスチックフィルムの表面に固着されている液晶ポリマーフィルムとともに、基材と金属層との界面の水分量が増加することによる金属層の酸化を抑制することができる。このため、フレキシブル基材を高温多湿下で使用した場合にも、より確実に金属層の酸化による耐熱ピール強度の低下を抑制することができる。   According to the invention of claim 3, since the liquid crystal polyar film having a low water absorption rate is fixed to the exposed surface of the plastic film on which the metal layer is not laminated, that is, the back surface side of the flexible base material, Along with the liquid crystal polymer film fixed to the surface of the plastic film, the oxidation of the metal layer due to an increase in the amount of water at the interface between the substrate and the metal layer can be suppressed. For this reason, even when a flexible base material is used under high temperature and high humidity, the fall of the heat-resistant peel strength by oxidation of a metal layer can be suppressed more reliably.

以下、本発明に係るフレキシブル基材における２つの最良の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
まず、第１の実施形態について、図１を用いて説明する。
本実施形態のフレキシブル基材は、ポリイミド樹脂からなるポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）１０の一方の表面に全面的に液晶ポリマーフィルム１３が固着された基材１を有している。そして、この基材１における液晶ポリマーフィルム１３の表面に全面的にプラズマ処理が施されて、このプラズマ処理による処理面（プラズマ処理面）１４に直接かつ全面的に金属積層体（金属層）２が積層されており、フレキシブル基材は、この基材１と金属積層体２とによって構成されている。 Hereinafter, two best embodiments of the flexible substrate according to the present invention will be described.
[First Embodiment]
First, a first embodiment will be described with reference to FIG.
The flexible base material of the present embodiment has a base material 1 in which a liquid crystal polymer film 13 is fixed to one surface of a polyimide film (plastic film) 10 made of a polyimide resin. Then, the entire surface of the liquid crystal polymer film 13 in the substrate 1 is subjected to plasma treatment, and the metal laminate (metal layer) 2 is directly and entirely applied to the treatment surface (plasma treatment surface) 14 by the plasma treatment. Are laminated, and the flexible substrate is constituted by the substrate 1 and the metal laminate 2.

このポリイミドフィルム１０は、基材１に姿勢保持機能を付与すべく、厚さ２０μｍ〜５０μｍに形成されている。
なお、本実施形態のフレキシブル基材は、このポリイミドフィルム１０に代えて、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリエーテルエーテルケトン樹脂のうちの少なくとも一種以上の樹脂によって構成されるプラスチックフィルムを用いてもよいものであり、このような他のプラスチックフィルムを用いた場合にも、基材１の姿勢保持機能を担保すべく、ポリイミドフィルム１０と同等の厚さに形成されるものである。 This polyimide film 10 is formed to a thickness of 20 μm to 50 μm in order to give the substrate 1 a posture maintaining function.
In addition, the flexible base material of this embodiment is replaced with this polyimide film 10, and is a polyethylene terephthalate resin, a polyethylene naphthalate resin, a polyetherimide resin, a polyether sulfone resin, a polyphenylene sulfide resin, and a polyether ether ketone resin. A plastic film composed of at least one kind of resin may be used. Even when such other plastic film is used, the polyimide film 10 is used to ensure the posture maintaining function of the substrate 1. It is formed to the same thickness as.

液晶ポリマーフィルム１３は、溶媒によって溶融された液状の液晶ポリマーをポリイミドフィルム１０に塗布して、ガラス転移温度よりも高い温度で乾燥させて固化させることにより、０．０１μｍ〜５μｍの厚みを有してポリイミドフィルム１０上に直接固着形成されており、これによって、基材１は、ＪＩＳ Ｋ７１３６に従って計測した濁度が６０％以下となるように形成されている。   The liquid crystal polymer film 13 has a thickness of 0.01 μm to 5 μm by applying a liquid liquid crystal polymer melted by a solvent to the polyimide film 10 and drying and solidifying it at a temperature higher than the glass transition temperature. Thus, the base material 1 is formed so that the turbidity measured according to JIS K7136 is 60% or less.

この液晶ポリマーフィルム１３の厚さを５μｍ以下としたのは、５μｍを超えると、液晶ポリマーフィルム１３がポリイミドフィルム１０等のプラスチックフィルムと比較して、著しく高い濁度を有するため、基材１の濁度が６０％を超えて、フレキシブル基材をプリント配線板として使用した際に、フレキシブル基材の裏面側からの位置合わせ用のセンサ等によるＩＣチップなどの外付け部品の位置合わせが困難になってしまうためである。他方、液晶ポリマーフィルム１３の厚さを０．０１μｍ以上としたのは、０．０１μｍ未満であると、液晶ポリマーフィルム１３の低誘電率および低誘電正接の特性によって、金属積層体２の伝送損失を低下させる作用、すなわち、金属積層体２に配線パターンを形成した際に、この配線パターンの伝送損失を低下させる作用が得られなくなってしまう恐れがあるとともに、基材１と金属積層体２との界面の水分量が増加することにより、耐熱ピール強度が低下してしまう恐れがあるためである。   The reason why the thickness of the liquid crystal polymer film 13 is set to 5 μm or less is that when the thickness exceeds 5 μm, the liquid crystal polymer film 13 has significantly higher turbidity than the plastic film such as the polyimide film 10. When the turbidity exceeds 60% and a flexible substrate is used as a printed wiring board, it is difficult to align external components such as IC chips with sensors for alignment from the back side of the flexible substrate. This is because it becomes. On the other hand, if the thickness of the liquid crystal polymer film 13 is 0.01 μm or more, the transmission loss of the metal laminate 2 is less than 0.01 μm because of the low dielectric constant and low dielectric loss tangent characteristics of the liquid crystal polymer film 13. When the wiring pattern is formed on the metal laminate 2, there is a possibility that the effect of reducing the transmission loss of the wiring pattern may not be obtained, and the base material 1 and the metal laminate 2 This is because the heat peel strength may be reduced by increasing the amount of water at the interface.

また、上記金属積層体２は、液晶ポリマーフィルム１３の処理面１４上に直接かつ全面的に成膜された膜厚５〜１００ｎｍのニクロムスパッタ膜２１と、このニクロムスパッタ膜２１上に直接かつ全面的に成膜された膜厚１００〜３００ｎｍの銅スパッタ膜２２と、この銅スパッタ膜２２上に直接かつ全面的に電解メッキ法によって形成された膜厚５〜２０μｍの銅メッキ層２３とが順に積層されることによって構成されている。これにより、金属積層体２は、処理面１４上にニクロムスパッタ膜２１を成膜することにより液晶ポリマーフィルム１３とニクロムスパッタ膜２１との密着性が良好となり、これによって、フレキシブル基材は、上述のように基材１に金属積層体２が積層されて、優れた常態ピール強度を有する。   The metal laminate 2 includes a nichrome sputtered film 21 having a film thickness of 5 to 100 nm formed directly and entirely on the treatment surface 14 of the liquid crystal polymer film 13, and a direct and entire surface on the nichrome sputtered film 21. A copper sputtered film 22 having a thickness of 100 to 300 nm and a copper plated layer 23 having a thickness of 5 to 20 μm formed on the copper sputtered film 22 directly and entirely by electrolytic plating are sequentially formed. It is configured by being laminated. As a result, the metal laminate 2 has a good adhesion between the liquid crystal polymer film 13 and the nichrome sputtered film 21 by forming the nichrome sputtered film 21 on the processing surface 14, whereby the flexible substrate is Thus, the metal laminate 2 is laminated on the base material 1 and has excellent normal peel strength.

次いで、上述のフレキシブル基材の製造方法について説明する。
帯状のポリイミドフィルム１０の一方の表面に、全面的に液状の液晶ポリマーを塗布して固化させることにより、液晶ポリマーフィルム１３が固着された帯状の基材１を構成する。このように、液晶ポリマーを塗布することにより、液晶ポリマーフィルム１３を薄く所望の厚さを有するように形成する。 Subsequently, the manufacturing method of the above-mentioned flexible base material is demonstrated.
A liquid crystal polymer film 13 is fixed on one surface of the belt-like polyimide film 10 to form a belt-like substrate 1 to which the liquid crystal polymer film 13 is fixed. Thus, the liquid crystal polymer film 13 is thinly formed to have a desired thickness by applying the liquid crystal polymer.

次に、この帯状の基材１をプラズマ装置内に連続的に供給して、液晶ポリマーフィルム１３の表面にプラズマを照射して全面的にプラズマ処理を施した後に、このプラズマ処理が施された基材１を連続的にスパッタ装置に供給して、プラズマ処理面１４に全面的にニクロムスパッタ膜２１と、銅スパッタ膜２２とを順に成膜する。このように、液晶ポリマーフィルムの表面にプラズマ処理を施すことによって、液晶ポリマーフィルム１３の表面が改質されて、液晶ポリマーフィルム１３とニクロムスパッタ膜２１の密着性が向上する。   Next, the belt-like substrate 1 was continuously supplied into the plasma apparatus, and the plasma treatment was performed after the plasma treatment was performed on the entire surface by irradiating the surface of the liquid crystal polymer film 13 with plasma. The substrate 1 is continuously supplied to the sputtering apparatus, and a nichrome sputtering film 21 and a copper sputtering film 22 are sequentially formed on the plasma processing surface 14 in order. Thus, by performing plasma treatment on the surface of the liquid crystal polymer film, the surface of the liquid crystal polymer film 13 is modified, and the adhesion between the liquid crystal polymer film 13 and the nichrome sputtered film 21 is improved.

これにより、スパッタ膜２１、２２が形成された基材１を、帯幅方向を上下方向に向けた状態で、連続的に、硫酸銅が充填されたメッキ槽に供給して、銅スパッタ膜２２上に、全面的に銅メッキ層２３を形成することによって、基材１上に金属積層体２を形成して、帯状のフレキシブル基材を構成する。
このようにして構成された帯状のフレキシブル基材は、所望の長さに切断されて使用に供される。 As a result, the base material 1 on which the sputtered films 21 and 22 are formed is continuously supplied to a plating tank filled with copper sulfate in a state where the band width direction is directed in the vertical direction. On the whole surface, the copper plating layer 23 is formed over the entire surface, thereby forming the metal laminate 2 on the substrate 1 to form a strip-shaped flexible substrate.
The strip-shaped flexible base material configured as described above is cut into a desired length for use.

［第２実施形態］
次に、第２の実施形態について、図２を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成についての説明は、同一の符号を用いることにより簡略する。
本実施形態のフレキシブル基材は、金属積層体２が積層された液晶ポリマーフィルム１３が固着されていない厚さ２０μｍ〜５０μｍのポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）１０の露出面に、液晶ポリマーフィルム１３と同様にして、液状の液晶ポリマーを塗布することにより、液晶ポリマーフィルム１５が固着形成されている。これによって、本実施形態のフレキシブル基材は、この液晶ポリマーフィルム１５がポリイミドフィルム１０および液晶ポリマーフィルム１３とともに基材３を構成して、この基材３と金属積層体（金属層）２とによって構成されている。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the description about the same structure as 1st Embodiment is simplified by using the same code | symbol.
The flexible base material of the present embodiment is similar to the liquid crystal polymer film 13 on the exposed surface of a polyimide film (plastic film) 10 having a thickness of 20 μm to 50 μm to which the liquid crystal polymer film 13 on which the metal laminate 2 is laminated is not fixed. Thus, the liquid crystal polymer film 15 is fixedly formed by applying a liquid crystal polymer. Thereby, the flexible base material of this embodiment comprises the base material 3 together with the liquid crystal polymer film 15 together with the polyimide film 10 and the liquid crystal polymer film 13, and the base material 3 and the metal laminate (metal layer) 2 It is configured.

この液晶ポリマーフィルム１５は、ポリイミドフィルム１０よりも吸水率が数十倍低いことから、高温多湿下においても、水分がポリイミドフィルム１０に浸透して、基材３と金属積層体２との界面の水分量が増加することを抑制し、この界面における水分量の増加によって金属積層体２によるクロム酸化物等の金属酸化物の生成を抑制することにより、耐熱ピール強度が低下することを抑制するようになっている。このため、液晶ポリマーフィルム１５は、上述の水分量の増加による耐熱ピール強度の低下を抑制すべく、その厚さが液晶ポリマーフィルム１３と同様に０．０１μｍ以上となるように形成されている。   Since the liquid crystal polymer film 15 has a water absorption rate several tens of times lower than that of the polyimide film 10, moisture penetrates into the polyimide film 10 even under high temperature and high humidity, and the interface between the base material 3 and the metal laminate 2. An increase in the amount of moisture is suppressed, and a decrease in the heat-resistant peel strength is suppressed by suppressing the generation of metal oxides such as chromium oxide by the metal laminate 2 due to the increase in the amount of moisture at this interface. It has become. For this reason, the liquid crystal polymer film 15 is formed to have a thickness of 0.01 μm or more in the same manner as the liquid crystal polymer film 13 in order to suppress the decrease in heat-resistant peel strength due to the increase in the water content.

加えて、この液晶ポリマーフィルム１５は、基材３の濁度を６０％以下とすべく、その厚さと液晶ポリマーフィルム１３の厚さとの合計が５μｍ以下となるように形成されている。   In addition, the liquid crystal polymer film 15 is formed so that the total of the thickness and the thickness of the liquid crystal polymer film 13 is 5 μm or less so that the turbidity of the substrate 3 is 60% or less.

次いで、上述のフレキシブル基材の製造方法について説明する。
帯状のポリイミドフィルム１０の両面に、全面的に液状の液晶ポリマーを塗布して固化させることにより、液晶ポリマーフィルム１３、１５が固着された帯状の基材３を構成する。このように、液晶ポリマーを塗布することにより、液晶ポリマーフィルム１３、１５を薄く所望の厚さを有するように形成する。 Subsequently, the manufacturing method of the above-mentioned flexible base material is demonstrated.
By applying a liquid crystal polymer on both sides of the belt-like polyimide film 10 and solidifying the entire surface, the belt-like substrate 3 to which the liquid crystal polymer films 13 and 15 are fixed is formed. In this way, the liquid crystal polymer films 13 and 15 are thinly formed to have a desired thickness by applying the liquid crystal polymer.

次に、第１の実施形態と同様に、この帯状の基材３をプラズマ装置内に連続的に供給して、液晶ポリマーフィルム１３の表面に全面的にプラズマ処理を施した後に、このプラズマ処理が施された基材３を連続的にスパッタ装置に供給して、プラズマ処理面１４に全面的にニクロムスパッタ膜２１と、銅スパッタ膜２２とを順に成膜する。これにより、スパッタ膜２１、２２が形成された基材３を、連続的にメッキ槽に供給して、銅スパッタ膜２２上に、全面的に銅メッキ層２３を形成することによって、基材３上に金属積層体２を形成して、帯状のフレキシブル基材を構成する。このようにして構成された帯状のフレキシブル基材は、所望の長さに切断されて使用に供される。   Next, as in the first embodiment, the belt-like base material 3 is continuously supplied into the plasma apparatus, and the plasma treatment is performed on the entire surface of the liquid crystal polymer film 13, and then the plasma treatment is performed. The substrate 3 subjected to the above is continuously supplied to the sputtering apparatus, and the Nichrome sputtering film 21 and the copper sputtering film 22 are sequentially formed on the plasma processing surface 14 in order. Thereby, the base material 3 on which the sputtered films 21 and 22 are formed is continuously supplied to the plating tank, and the copper plated layer 23 is formed on the entire surface of the copper sputtered film 22 to thereby form the base material 3. The metal laminate 2 is formed on the top to form a strip-shaped flexible substrate. The strip-shaped flexible base material configured as described above is cut into a desired length for use.

上述の第１および第２の実施の形態のフレキシブル基材によれば、金属積層体２を液晶ポリマーフィルム１３のプラズマ処理面１４に積層したため、ポリイミドフィルム１０にプラズマ処理を施して、このポリイミドフィルム１０のプラズマ処理面に金属層を積層した場合と比較して、常態ピール強度を向上させることができるとともに、高温多湿下で使用した場合にも、液晶ポリマーフィルム１３によって金属積層体２との界面の水分量が増加することによるニクロム酸化物の形成が抑制されて、耐熱ピール強度の低下を抑制することができる。   According to the flexible base material of the first and second embodiments described above, since the metal laminate 2 is laminated on the plasma treatment surface 14 of the liquid crystal polymer film 13, the polyimide film 10 is subjected to plasma treatment, and this polyimide film. Compared with the case where a metal layer is laminated on the plasma-treated surface 10, the normal peel strength can be improved, and even when used under high temperature and high humidity, the liquid crystal polymer film 13 can be used to interface with the metal laminate 2. The formation of nichrome oxide due to an increase in the amount of water can be suppressed, and a decrease in heat-resistant peel strength can be suppressed.

加えて、金属積層体２をポリイミドフィルム１０上に直接積層せず、低誘電率および低誘電正接である液晶ポリマーフィルム１３の処理面１４上に積層したため、伝送損失を低下させることができ、これによって、この金属積層体２に配線パターンを形成した場合に、この配線パターンにおける伝送損失を低下させることができることから、情報処理機器等の高機能化に伴う信号伝搬の高速化や高周波化の要求に応えるプリント配線板として使用することができる。   In addition, since the metal laminate 2 is not directly laminated on the polyimide film 10 but on the treatment surface 14 of the liquid crystal polymer film 13 having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent, transmission loss can be reduced. Therefore, when a wiring pattern is formed on the metal laminate 2, transmission loss in the wiring pattern can be reduced. It can be used as a printed wiring board that meets the above requirements.

さらに、第１および第２の実施の形態のフレキシブル基材によれば、ポリイミドフィルム１０によって、姿勢保持機能を担保しているため、このポリイミドフィルム１０に液晶ポリマーを塗布して、液晶ポリマーフィルムを固着させることにより、濁度の高い液晶ポリマーフィルムを薄く形成して、濁度の低い基材１、３を構成することができる。加えて、第１および第２の実施形態のフレキシブル基材は、基材１、３の濁度が６０％以下となるようにしたため、金属積層体２が形成されていない裏面側から位置合わせ用のセンサ等によるＩＣチップなどの位置合わせを行うことができ、その結果、位置合わせ等が必要になるプリント配線板としても好適に使用することができる。   Furthermore, according to the flexible base material of the first and second embodiments, since the posture holding function is secured by the polyimide film 10, a liquid crystal polymer is applied to the polyimide film 10, and the liquid crystal polymer film is By fixing, a liquid crystal polymer film with high turbidity can be formed thin, and the base materials 1 and 3 with low turbidity can be comprised. In addition, since the flexible base materials of the first and second embodiments are such that the turbidity of the base materials 1 and 3 is 60% or less, the alignment is performed from the back side where the metal laminate 2 is not formed. As a result, it can be suitably used as a printed wiring board that requires alignment and the like.

特に、第２の実施の形態のフレキシブル基材によれば、ポリイミドフィルム１０の露出面に、直接かつ全面的に吸水率の低い液晶ポリマーフィルム１５を固着させていることから、水分がポリイミドフィルム１０に浸透して、基材３と金属積層体２との界面の水分量が増加することによるニクロムスパッタ膜２１等の金属の酸化を抑制できる。このため、フレキシブル基材を高温多湿下で使用した場合にも、ポリイミドフィルム１０の表面に固着されている液晶ポリマーフィルム１３とともに、基材３と金属積層体２との界面の水分量が増加することを効率的に防止することができ、より確実に金属の酸化による耐熱ピール強度の低下を抑制することができる。   In particular, according to the flexible base material of the second embodiment, the liquid crystal polymer film 15 having a low water absorption rate is fixed directly and entirely on the exposed surface of the polyimide film 10, so that moisture is absorbed in the polyimide film 10. It is possible to suppress the oxidation of the metal such as the nichrome sputtered film 21 due to an increase in the amount of moisture at the interface between the base material 3 and the metal laminate 2. For this reason, even when the flexible base material is used under high temperature and high humidity, the water content at the interface between the base material 3 and the metal laminate 2 is increased together with the liquid crystal polymer film 13 fixed to the surface of the polyimide film 10. This can be efficiently prevented, and a decrease in heat-resistant peel strength due to metal oxidation can be more reliably suppressed.

なお、本発明は、上述の実施形態に何ら限定されるものでなく、例えば、金属層として、ニクロムスパッタ膜２１、銅スパッタ膜２２および銅メッキ層２３が積層された金属積層体２に代えて、無電解銅メッキ等を形成したものであってもよい。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment at all, For example, it replaces with the metal laminated body 2 on which the nichrome sputtered film 21, the copper sputtered film 22, and the copper plating layer 23 were laminated | stacked as a metal layer. Alternatively, an electroless copper plating or the like may be formed.

本発明に係る第１の実施形態のフレキシブル基材を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the flexible base material of 1st Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第２の実施形態のフレキシブル基材を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the flexible base material of 2nd Embodiment which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 基材
２ 金属層
１０ ポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）
１３，１５ 液晶ポリマーフィルム
１４ プラズマ処理面 1 Base material 2 Metal layer 10 Polyimide film (plastic film)
13, 15 Liquid crystal polymer film 14 Plasma treated surface

Claims (3)

プラスチックフィルムの表面に液晶ポリマーフィルムが固着された基材を有し、この基材における上記液晶ポリマーフィルムの表面に施されたプラズマ処理面に金属層が積層されていることを特徴とするフレキシブル基材。   A flexible substrate comprising a substrate having a liquid crystal polymer film fixed on the surface of a plastic film, and a metal layer laminated on the plasma-treated surface of the substrate on the surface of the liquid crystal polymer film. Wood. 上記プラスチックフィルムは、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリエーテルエーテルケトン樹脂のうちの少なくとも一種以上の樹脂によって構成されるととともに、このプラスチックフィルムに上記液晶ポリマーフィルムが固着された上記基材は、濁度が６０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基材。   The plastic film is composed of at least one resin selected from polyimide resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyetherimide resin, polyethersulfone resin, polyphenylene sulfide resin, and polyetheretherketone resin. The flexible substrate according to claim 1, wherein the substrate having the liquid crystal polymer film fixed to the plastic film has a turbidity of 60% or less. 上記基材は、上記金属層が積層された液晶ポリマーフィルムが固着されていない上記プラスチックフィルムの露出面に液晶ポリマーフィルムが固着されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル基材。   3. The flexible substrate according to claim 1, wherein the base material has a liquid crystal polymer film fixed to an exposed surface of the plastic film to which the liquid crystal polymer film on which the metal layer is laminated is not fixed. Wood.
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