JP2010042563A

JP2010042563A - Flexible substrate and method for producing the substrate

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Publication number: JP2010042563A
Application number: JP2008207227A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Senbokuya; 和明仙北屋; Naoki Kato; 直樹加藤; Kiyotaka Nakaya; 清隆中矢; Takuma Katase; 琢磨片瀬; Kenji Kubota; 賢治久保田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2010-02-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible substrate which has good etching properties and a barrier layer capable of preventing the decline of heat-resistant peel strength and a method for producing the substrate. <P>SOLUTION: In the flexible substrate, the barrier layer 2 made of a nickel-chromium-lanthanoid alloy and copper layers 3 and 4 are laminated in turn on at least one side of a plastic film 1. The alloy having the structural formula of (Ni<SB>x</SB>Cr<SB>100-x</SB>)<SB>100-y</SB>La<SB>y</SB>[wherein x (wt.%) and y (wt.%) are 60 wt.%≤x≤95 wt.% and 0.1 wt.%<y<20 wt.%, respectively] is used preferably as the barrier layer. In the method for producing the flexible substrate, a polyimide film is used as the plastic film, and the barrier layer and the copper layers are film forming-formed in turn after the polyimide film is dried at a temperature of 50-200°C in a vacuum of 1×10<SP>-2</SP>Torr or below. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯電話やディスプレイ等に内蔵のプリント配線板を製作するために利用される銅張り積層板などのフレキシブル基材およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a flexible substrate such as a copper-clad laminate used for manufacturing a printed wiring board built in a mobile phone, a display, or the like, and a method for manufacturing the same.

このフレキシブル基材としては、一般的に、ポリイミドフィルムの少なくとも片面に、ニッケル等を主成分とするバリア層と銅層とが積層されたものが知られている。
このようなフレキシブル基材においては、銅層のポリイミドフィルムに対する密着力が低いことから、特に、高温雰囲気中におかれると水蒸気などに含まれる酸素が銅層に浸透して酸化銅となることによって密着力が低下してしまうことから、上記バリア層が両者の間において密着力を発揮して、フレキシブル基材のピール強度を向上させることを目的として形成されている。 As this flexible substrate, generally, a polyimide film in which a barrier layer mainly composed of nickel or the like and a copper layer are laminated on at least one surface is known.
In such a flexible substrate, since the adhesion of the copper layer to the polyimide film is low, oxygen contained in water vapor and the like penetrates into the copper layer and becomes copper oxide especially when placed in a high temperature atmosphere. Since the adhesive force is reduced, the barrier layer is formed for the purpose of exhibiting the adhesive force between them and improving the peel strength of the flexible substrate.

このようなバリア層を構成する金属等としては、具体的に、特許文献１にＮｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｈｆ等が開示され、特許文献２にＮｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏやそれらの合金等が開示され、また、特許文献３にＣｒ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｆｅなどが開示されている。そして、これらのバリア層や銅層による積層体がエッチング等によってパターン形成されることによりプリント配線板が製造され、このプリント配線板は、一般的に、ＩＣチップ等の外付け部品が搭載されことにより、電子機器に内蔵されて永年使用されるものである。 Specifically, as a metal or the like constituting such a barrier layer, Patent Document 1 discloses Ni, Cr, Al, Ti, Mn, Nb, Ta, Mo, W, Hf and the like, and Patent Document 2 discloses Ni. , Cu, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co and alloys thereof are disclosed, and Patent Document 3 discloses Cr, Ti, Pd, Zn, Pb, Mo, Ni, Co, Zr, and Fe. Etc. are disclosed. Then, a printed wiring board is manufactured by patterning a laminate of these barrier layers and copper layers by etching or the like, and this printed wiring board is generally mounted with an external component such as an IC chip. Therefore, it is built into an electronic device and used for many years.

しかしながら、上述のバリア層を備えたフレキシブル基材は、いずれも密着力が向上することによって常態ピール強度が高くなるものの、高温保持後の耐熱ピール強度の低下を充分に防止できず、または耐熱ピール強度の低下を防止できたとしても、バリア層のエッチング性が低下してしまうという問題を有している。 However, all of the flexible base materials provided with the above-mentioned barrier layer cannot prevent a decrease in heat-resistant peel strength after holding at a high temperature, or the heat-resistant peel, although the normal peel strength is increased by improving the adhesion. Even if the strength can be prevented from being lowered, there is a problem that the etching property of the barrier layer is lowered.

特許第２５７１９６０号公報Japanese Patent No. 2571960 特開２００３−０１８８４９号公報JP 2003-018849 A 特開２００３−１２７２７５号公報JP 2003-127275 A

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、エッチング性がよく、耐熱ピール強度の低下も防止できるバリア層を備えたフレキシブル基材およびその製造方法を提供することを課題とするものである。 This invention is made | formed in view of this situation, and makes it a subject to provide the flexible base material provided with the barrier layer which has good etching property and can prevent the fall of heat-resistant peel strength, and its manufacturing method. .

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片面に、配線形成用の銅層が形成されるとともに、これら銅層とプラスチックフィルムとの間に、ニッケル−クロム−ランタノイドからなるバリア層が形成されていることを特徴としている。 In the flexible substrate according to the first aspect of the present invention, a copper layer for wiring formation is formed on one side of a plastic film, and a nickel-chromium-lanthanoid is formed between the copper layer and the plastic film. A barrier layer is formed.

ここで、上記プラスチックフィルムとしては、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又はポリエーテルエーテルケトン樹脂からなるフィルムが用いられる。 Here, as the plastic film, a film made of polyimide resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyetherimide resin, polyethersulfone resin, polyphenylene sulfide resin or polyetheretherketone resin is 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、上記バリア層がランタンを０．１〜２０ｗｔ％含有することを特徴としている。 The invention described in claim 2 is characterized in that, in the flexible base material described in claim 1, the barrier layer contains 0.1 to 20 wt% of lanthanum.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のフレキシブル基材において、上記バリア層は、その組成式（Ｎｉ_xＣｒ_100-x）_100-yＬａ_yにおけるｘ（ｗｔ％）およびｙ（ｗｔ％）が、６０ｗｔ％≦ｘ≦９５ｗｔ％の範囲内であって、かつ０．１ｗｔ％＜ｙ＜２０ｗｔ％の範囲内であることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is the flexible substrate according to claim 2, wherein the barrier layer has x (wt%) and y (in the composition formula (Ni _x Cr _100-x ) _100-y La _y ). wt%) is in the range of 60 wt% ≦ x ≦ 95 wt% and 0.1 wt% <y <20 wt%.

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のフレキシブル基材の製造方法であって、上記プラスチックフィルムとして、ポリイミドフィルムを用いるとともに、このポリイミドフィルムを、１×１０^-2Ｔｏｒｒ以下の真空下にて５０℃以上、２００℃以下で乾燥させた後に、上記バリア層と上記銅層とを順に成膜形成することを特徴としている。 Invention of Claim 4 is a manufacturing method of the flexible base material as described in any one of Claim 1 thru | or 3, Comprising: While using a polyimide film as said plastic film, this polyimide film is 1x The barrier layer and the copper layer are sequentially formed after being dried at 50 ° C. or more and 200 ° C. or less under a vacuum of 10 ⁻² Torr or less.

請求項１ないし３のいずれかに記載の発明によれば、ニッケル−クロム−ランタノイドからなる合金のバリア層が銅層とプラスチックフィルムとの間において密着力を発揮するため、フレキシブル基材の耐熱ピール強度の低下を防止できる。さらに、このバリア層は、塩酸などを主成分とするエッチング液によって容易にパターニングされることから、エッチング性の低下によってエッチング残渣が生じるなどの問題の発生も防止できる。 According to the invention according to any one of claims 1 to 3, since the barrier layer of the alloy made of nickel-chromium-lanthanoid exhibits an adhesive force between the copper layer and the plastic film, the heat-resistant peel of the flexible base material A reduction in strength can be prevented. Furthermore, since this barrier layer is easily patterned with an etching solution containing hydrochloric acid or the like as a main component, it is possible to prevent the occurrence of problems such as the generation of etching residues due to a decrease in etching properties.

特に、請求項２に記載の発明のように、バリア層におけるランタンの含有量を０．１ｗｔ％を超える量とすることによって、高温保持後の密着力の低下防止効果、すなわち、耐熱ピール強度の低下防止効果が確実に得られ、また、２０ｗｔ％未満とすることによって、塩酸に対する耐性が必要以上に高くなってエッチング性の低下によりエッチング残渣が生じてしまうことを防止できる。 In particular, as in the invention described in claim 2, by making the content of lanthanum in the barrier layer more than 0.1 wt%, the effect of preventing decrease in adhesion after holding at high temperature, that is, heat-resistant peel strength. The effect of preventing the deterioration can be obtained with certainty, and by making it less than 20 wt%, the resistance to hydrochloric acid can be prevented from becoming higher than necessary, and etching residues can be prevented from being generated due to the decrease in etching property.

さらには、バリア層は、請求項３に記載の発明のように、組成式（Ｎｉ_xＣｒ_100-x）_100-yＬａ_yにおけるｘ（ｗｔ％）およびｙ（ｗｔ％）が、６０ｗｔ％≦ｘ≦９５ｗｔ％の範囲内であって、かつ０．１ｗｔ％＜ｙ＜２０ｗｔ％の範囲内であることによって、一段とフレキシブル基材の常態ピール強度が向上して耐熱ピール強度の低下も防止できる上に、エッチング性の低下も効果的に防止できる。これに加えて、このバリア層や銅層が形成されたフレキシブル基材を硫酸銅めっき液に浸漬させることにより、その表面に銅めっきを施して銅張り積層板（ＣＣＬ）を製造し、また、これをエッチング液によりパターン形成して銅配線を有するプリント配線板を製造し、さらに、これを使用するに際して好適な材質となる。 Furthermore, the barrier layer, as in the invention according to claim 3, the composition formula _{_{(Ni x Cr 100-x)}} 100-y La y in x (wt%) and y (wt%) is, 60 wt% ≦ By being in the range of x ≦ 95 wt% and in the range of 0.1 wt% <y <20 wt%, the normal peel strength of the flexible base material can be further improved and the heat resistant peel strength can be prevented from being lowered. In addition, the etching property can be effectively prevented from being lowered. In addition to this, by immersing the flexible base material on which the barrier layer and the copper layer are formed in a copper sulfate plating solution, the surface thereof is subjected to copper plating to produce a copper clad laminate (CCL). This is patterned with an etching solution to produce a printed wiring board having copper wiring, which is a suitable material for use.

また、これらのフレキシブル基材は、請求項４に記載の発明のように、バリア層を成膜形成する前に、プラスチックフィルムとしてのポリイミドフィルムを、１×１０^-2Ｔｏｒｒ以下の真空下にて５０℃以上、２００℃以下で乾燥させることによって、ポリイミドフィルムに含有される水分中の酸素などによってバリア層などが酸化されることによるピール強度の低下を防止することができる。 In addition, as in the invention described in claim 4, these flexible substrates are prepared by applying a polyimide film as a plastic film under a vacuum of 1 × 10 ⁻² Torr or less before forming the barrier layer. By drying at 50 ° C. or more and 200 ° C. or less, it is possible to prevent a decrease in peel strength due to oxidation of the barrier layer or the like by oxygen in moisture contained in the polyimide film.

以下、本発明に係るフレキシブル基材及びこれを用いたプリント配線板の製造方法について説明する。 Hereinafter, the flexible base material which concerns on this invention, and the manufacturing method of a printed wiring board using the same are demonstrated.

まず、本実施形態のフレキシブル基材は、図１に示すように、厚さ２０〜５０μｍの帯状のポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）１の片面に、厚さ５〜５０ｎｍのバリア層２と、厚さ２０〜４００ｎｍ銅スパッタ層（銅層）３と、厚さ５〜１０μｍ電解銅めっき層（銅層）４とが順次積層されて構成されている。
このバリア層２は、ニッケル−クロム−ランタンからなる（Ｎｉ_xＣｒ_100-x）_100-yＬａ_yにおけるｘ（ｗｔ％）およびｙ（ｗｔ％）が、６０ｗｔ％≦ｘ≦９５ｗｔ％の範囲内であって、かつ０．１ｗｔ％＜ｙ＜２０ｗｔ％の範囲内のスパッタ層である。 First, as shown in FIG. 1, the flexible base material of the present embodiment has a barrier layer 2 having a thickness of 5 to 50 nm on one side of a strip-shaped polyimide film (plastic film) 1 having a thickness of 20 to 50 μm and a thickness. A 20 to 400 nm copper sputtered layer (copper layer) 3 and a 5 to 10 μm thick electrolytic copper plating layer (copper layer) 4 are sequentially laminated.
The barrier layer 2 has a nickel - chromium - made of lanthanum _{_{(Ni x Cr 100-x)}} 100-y La y in x (wt%) and y (wt%) is in the range of 60wt% ≦ x ≦ 95wt% And the sputter layer is in the range of 0.1 wt% <y <20 wt%.

そして、このように構成されたフレキシブル基材を用いて、電解銅めっき層４および銅スパッタ層３を第２塩化鉄エッチング液によってパターン形成した後に、バリア層２を４Ｍ程度の塩酸を主成分とするエッチング液によってパターン形成することにより、複数本の銅配線１０が形成され、次いで、これらの銅配線１０をカバーレイ４０によって被覆することにより、図２に示すようなプリント配線板が得られる。そして、このプリント配線板は、電子部品などが搭載されて、電子機器に内蔵されるなどして用いられている。 And after pattern-forming the electrolytic copper plating layer 4 and the copper sputtered layer 3 with a 2nd iron chloride etching liquid using the flexible base material comprised in this way, the barrier layer 2 has about 4M hydrochloric acid as a main component. A plurality of copper wirings 10 are formed by forming a pattern with an etching solution, and then the copper wirings 10 are covered with a cover lay 40 to obtain a printed wiring board as shown in FIG. The printed wiring board is used by being mounted in an electronic device on which electronic components are mounted.

その際、フレキシブル基材は、ランタンの含有量が０．１ｗｔ％を超えるバリア層２が介装されることによって、高温保持後の耐熱ピール強度の低下によるプリント配線板としての用途の限定もなく、汎用性が高められる。
このようにバリア層２におけるランタンの含有量が０．１ｗｔ％を超えることによって耐熱ピール強度の低下が防止されるのは、ニッケルの標準電位が−０．２３Ｖ、クロムの標準電位が−０．７４Ｖであるのに比較して、ランタンの標準電位が−２．３８Ｖと著しく小さく、酸化されやすいことから、ランタンが酸化してポリイミドと化学的に結合することによって、バリア層２が安定的かつ強固にポリイミドフィルム１に密着するためであると推測される。
これに加えて、バリア層２のランタンの含有量が２０ｗｔ％未満であるため、過剰含有によるバリア層２のエッチング性の低下も防止される。 At that time, the flexible base material is not limited as a printed wiring board due to a decrease in heat-resistant peel strength after holding at a high temperature by interposing the barrier layer 2 having a lanthanum content exceeding 0.1 wt%. , Versatility is enhanced.
Thus, when the content of lanthanum in the barrier layer 2 exceeds 0.1 wt%, the decrease in heat-resistant peel strength is prevented because the standard potential of nickel is −0.23 V and the standard potential of chromium is −0. Compared to 74 V, the standard potential of lanthanum is extremely small, −2.38 V, and is easily oxidized. Therefore, the lanthanum is oxidized and chemically bonded to the polyimide, so that the barrier layer 2 is stable and This is presumed to be due to tight adhesion to the polyimide film 1.
In addition, since the lanthanum content of the barrier layer 2 is less than 20 wt%, the etching property of the barrier layer 2 is prevented from being deteriorated due to the excessive content.

次いで、上記フレキシブル基材の製造方法について説明する。
本実施形態におけるフレキシブル基材の製造方法は、ポリイミドフィルム１の片面にバリア層２と銅スパッタ層３を成膜する第１の工程と、この銅スパッタ層３の上に銅めっき層４を形成する第２工程とを有している。また、第１の工程においては、ポリイミドフィルム１を１×１０^-2Ｔｏｒｒ以下の真空下にて５０℃以上、２００℃以下で乾燥させて水分を蒸発させた後に、好ましくはアルゴン雰囲気によるプラズマ処理によって清浄し、かつ親水性を向上させたポリイミドフィルムの表面に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置５によってバリア層２と銅スパッタ層３とを成膜する。 Subsequently, the manufacturing method of the said flexible base material is demonstrated.
The manufacturing method of the flexible base material in this embodiment forms the copper plating layer 4 on the 1st process of forming the barrier layer 2 and the copper sputter layer 3 on the single side | surface of the polyimide film 1, and this copper sputter layer 3 And a second step. In the first step, the polyimide film 1 is dried at 50 ° C. or more and 200 ° C. or less under a vacuum of 1 × 10 ⁻² Torr or less to evaporate water, and then preferably plasma treatment in an argon atmosphere. The barrier layer 2 and the copper sputtered layer 3 are formed by the DC magnetron sputtering apparatus 5 on the surface of the polyimide film cleaned and improved in hydrophilicity.

そこで、まず、このＤＣマグネトロンスパッタ装置５について図３を用いて説明する。
ＤＣマグネトロンスパッタ装置５は、横断面略円状に構成されるとともに、その中心部に外観視円柱状の回転ドラム５０が軸方向を上下方向に向けて設置されている。そして、この回転ドラム５０の外周面に沿って、ポリイミドフィルム１の搬送方向の上流側から下流側に向けて、複数基のバリア層２用のターゲット６１と、複数基の銅スパッタ層３用のターゲット６２とが順に設置されている。これらのバリア層２用および銅スパッタ層３用のターゲット６１、６２は、それぞれバッキングプレート（図示を略す）に固定されて、同プレートとともにスパッタ装置５から取り外し可能に設けられている。従って、ターゲット６１、６２は、互いに設置数が調整可能であり、各ターゲット６１、６２の間には、それぞれ隔壁部材５５が設けられている。 First, the DC magnetron sputtering apparatus 5 will be described with reference to FIG.
The DC magnetron sputtering apparatus 5 is configured to have a substantially circular cross section, and a rotary drum 50 having a cylindrical shape in appearance is installed at the center thereof with the axial direction directed vertically. Then, along the outer peripheral surface of the rotating drum 50, from the upstream side to the downstream side in the conveyance direction of the polyimide film 1, the targets 61 for the plurality of barrier layers 2 and the targets for the plurality of copper sputter layers 3 are used. A target 62 is installed in order. The targets 61 and 62 for the barrier layer 2 and the copper sputter layer 3 are fixed to a backing plate (not shown), respectively, and are detachable from the sputtering apparatus 5 together with the plate. Accordingly, the number of targets 61 and 62 can be adjusted with respect to each other, and a partition wall member 55 is provided between each target 61 and 62.

さらに、ＤＣマグネトロンスパッタ装置５は、その内部を真空状態に近づける内圧調節手段と、その内部全体をアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気に調節する内部雰囲気調節手段とを有し、加えて、スパッタ装置５内部には、ポリイミドフィルム１の搬送方向の上流側に、ポリイミドフィルム１を巻き出す巻出しロール５１が備えられているとともに、同下流側に、バリア層２および銅スパッタ層３が成膜されたポリイミドフィルム１を巻き取る巻き取りロール５２が備えられている。 Further, the DC magnetron sputtering apparatus 5 has an internal pressure adjusting means for bringing the inside thereof close to a vacuum state, and an internal atmosphere adjusting means for adjusting the whole inside to an inert gas atmosphere such as argon gas. In addition, the sputtering apparatus 5 is provided with an unwinding roll 51 for unwinding the polyimide film 1 on the upstream side in the conveyance direction of the polyimide film 1, and a barrier layer 2 and a copper sputter layer 3 are formed on the downstream side. A take-up roll 52 for taking up the polyimide film 1 is provided.

次いで、このスパッタ装置５を用いて、ポリイミドフィルム１にバリア層２と銅スパッタ層３とを成膜する第１の工程について説明する。
まず、巻きだしロール５１から巻き出された帯状のポリイミドフィルム１を、帯幅方向を上下方向に向けて回転ドラム５０の外周壁面周りに沿わせた状態で搬送しつつ、このポリイミドフィルム１にターゲット６１によってバリア層２を成膜した後に、ターゲット６２によって銅スパッタ層３を成膜する。これにより、スパッタ装置５内においてバリア層２と銅スパッタ層３とを連続的に成膜した後に、これらのバリア層２や銅スパッタ層３が成膜されたポリイミドフィルム１を、巻き取りロール５２に巻き取る。 Next, a first process of forming the barrier layer 2 and the copper sputtered layer 3 on the polyimide film 1 using the sputtering apparatus 5 will be described.
First, the belt-shaped polyimide film 1 unwound from the unwinding roll 51 is transported around the outer peripheral wall surface of the rotary drum 50 with the width direction of the belt facing up and down, and the polyimide film 1 is targeted. After the barrier layer 2 is formed by 61, the copper sputter layer 3 is formed by the target 62. Thus, after the barrier layer 2 and the copper sputter layer 3 are continuously formed in the sputtering apparatus 5, the polyimide film 1 on which the barrier layer 2 and the copper sputter layer 3 are formed is wound on the take-up roll 52. Take up around.

次ぎに、この巻き取りロール５２をメッキ装置に設置して、第２の工程によって銅スパッタ層３の表面に銅めっき層４を形成する。
ここで、このメッキ装置は、このポリイミドフィルム１のバリア層２および銅スパッタ層３に電気を流す電力供給手段と、ポリイミドフィルム１を帯幅方向を上下方向に向けた状態で搬入させて、硫酸銅メッキ液に浸漬させることにより、銅スパッタ層３上に銅メッキを施す電解メッキ槽とを有している。 Next, this winding roll 52 is installed in a plating apparatus, and the copper plating layer 4 is formed on the surface of the copper sputtered layer 3 by a second step.
Here, the plating apparatus carries power supply means for supplying electricity to the barrier layer 2 and the copper sputtered layer 3 of the polyimide film 1 and the polyimide film 1 with the band width direction directed in the vertical direction. An electrolytic plating tank for performing copper plating on the copper sputter layer 3 by being immersed in a copper plating solution is provided.

従って、上記第２の工程によって、この巻き取りロール５２から巻き出したポリイミドフィルム１を、電解メッキ槽の硫酸銅メッキ液に浸漬させて、銅スパッタ層３の表面に銅メッキ層４を形成する。 Therefore, the polyimide film 1 unwound from the take-up roll 52 in the second step is immersed in a copper sulfate plating solution in an electrolytic plating tank to form a copper plating layer 4 on the surface of the copper sputter layer 3. .

本実施形態のフレキシブル基材は、ポリイミドフィルム１の片面に、バリア層２と銅スパッタ層３と銅めっき層４とが形成され、かつこのバリア層２が（Ｎｉ_xＣｒ_100-x）_100-yＬａ_yにおけるｘ（ｗｔ％）およびｙ（ｗｔ％）が、６０ｗｔ％≦ｘ≦９５ｗｔ％の範囲内であって、かつ０．１ｗｔ％＜ｙ＜２０ｗｔ％の範囲内であることから、常態ピール強度が向上して耐熱ピール強度の低下も防止できる。さらには、このバリア層２が塩酸を主成分とするエッチング液によって容易にパターン形成されることから、エッチング性の低下によってエッチング残渣が生じるなどの問題の発生も防止できる。 In the flexible base material of this embodiment, a barrier layer 2, a copper sputter layer 3, and a copper plating layer 4 are formed on one side of a polyimide film 1, and the barrier layer 2 is (Ni _x Cr _100-x ) _100- since _y La _y in x (wt%) and y (wt%) is in a range of 60wt% ≦ x ≦ 95wt%, and in the range 0.1 wt% <y <of 20 wt%, normal The peel strength can be improved and the heat-resistant peel strength can be prevented from decreasing. Furthermore, since the barrier layer 2 is easily patterned by an etching solution containing hydrochloric acid as a main component, it is possible to prevent the occurrence of problems such as etching residue due to a decrease in etching properties.

さらに、本実施形態のフレキシブル基材の製造方法およびそれにより得られるフレキシブル基材は、ポリイミドフィルム１を１×１０^-2Ｔｏｒｒ以下の真空下にて５０℃以上、２００℃以下で乾燥させて水分を蒸発させることによって、水分中に含まれる酸素などによるバリア層２の過剰酸化を防止して、一段と常態ピール強度を向上させることができ、また、バリア層２がランタンの適度な酸化によって、ポリイミドフィルム１と化学的に結合することにより、耐熱ピール強度の低下を防止できる。 Furthermore, the manufacturing method of the flexible base material of this embodiment, and the flexible base material obtained thereby, are obtained by drying polyimide film 1 at 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower under a vacuum of 1 × 10 ⁻² Torr or lower. By evaporating the water, excessive oxidation of the barrier layer 2 due to oxygen contained in moisture can be prevented, and the normal peel strength can be further improved. By chemically bonding to the film 1, it is possible to prevent a decrease in heat-resistant peel strength.

次いで、実施例について説明する。
まず、下記表１に示すように、ポリイミドフィルム１を常温、６５℃あるいは２５０℃の温度条件で乾燥させてプラズマによる清浄および親水性付与の処理を行ったものや行わなかったもの4種をフィルムＮｏ．１〜４として用意した。なお、上記乾燥は、フィルムＮｏ．１〜４のすべてについて３×１０^-5Ｔｏｒｒの真空下で行うとともに、上記プラズマ処理は、Ｌｉｎｅａｒｉｏｎｓｏｕｒｃｅ（アドバンスドエナジー社製のプラズマ処理装置）を用いて、Ａｒの流量を４．５ｓｃｃｍとし、かつ電圧を２０００ｖとして行った。 Next, examples will be described.
First, as shown in Table 1 below, the polyimide film 1 was dried at room temperature, 65 ° C. or 250 ° C. and subjected to plasma cleaning and hydrophilicity treatment, or four types that were not performed. No. Prepared as 1-4. In addition, the said drying is film No. All of 1 to 4 are performed under a vacuum of 3 × 10 ⁻⁵ Torr, and the plasma treatment is performed by using a linear ion source (a plasma treatment apparatus manufactured by Advanced Energy), with an Ar flow rate of 4.5 sccm, The voltage was set to 2000v.

次ぎに、これらのフィルムＮｏ．１〜４にそれぞれバリア層２として膜厚２０ｎｍのＮｉ_79.6(wt%)Ｃｒ_19.9(wt%)Ｌａ_0.5(wt%)を成膜した後に、膜厚２００ｎｍの銅スパッタ層３を成膜し、次いで、この銅スパッタ層３上に膜厚２００ｎｍの電解銅めっき層４を形成した。これにより得られたフレキシブル基材の常態ピール強度および５０４時間１５０℃に高温保持した後の耐熱ピール強度をＪＩＳＣ５０１６に従ってそれぞれ測定して、表１に示した。 Next, these film Nos. After forming Ni _{79.6 (wt%)} Cr _{19.9 (wt%)} La _{0.5 (wt%)} with a thickness of 20 nm as barrier layers 2 on 1-4, a copper sputter layer 3 with a thickness of 200 nm was formed, Next, an electrolytic copper plating layer 4 having a thickness of 200 nm was formed on the copper sputter layer 3. The normal peel strength of the flexible base material thus obtained and the heat-resistant peel strength after being held at a high temperature of 150 ° C. for 504 hours were measured according to JISC5016, and are shown in Table 1.

次ぎに、比較例として、以下のようにフィルムＮｏ．５〜８にバリア層２に代えてＮｉ_79.6(wt%)Ｃｒ_19.9(wt%)を成膜したものを用意して、ピール強度を測定した。 Next, as a comparative example, film No. 5 to 8 were prepared by depositing Ni _{79.6 (wt%)} Cr _{19.9 (wt%)} instead of the barrier layer 2, and the peel strength was measured.

まず、フィルムＮｏ．５〜８として、実施例と同様に下記表２に示す温度条件で乾燥させて、プラズマによる清浄および親水性付与の処理を行ったものや行わなかったものを用意した。なお、上記乾燥は、フィルムＮｏ．５〜８のすべてについて３×１０^-5Ｔｏｒｒの真空下で行うとともに、上記プラズマ処理は、Ｌｉｎｅａｒｉｏｎｓｏｕｒｃｅ（アドバンスドエナジー社製のプラズマ処理装置）を用いて、Ａｒの流量を４．５ｓｃｃｍとし、かつ電圧を２０００ｖとして行った。 First, film no. In the same manner as in Examples, the samples were dried under the temperature conditions shown in Table 2 below, and prepared with or without plasma treatment and hydrophilicity treatment. In addition, the said drying is film No. All of 5 to 8 are performed under a vacuum of 3 × 10 ⁻⁵ Torr, and the plasma treatment is performed using a linear ion source (advanced energy plasma treatment apparatus) with an Ar flow rate of 4.5 sccm, The voltage was set to 2000v.

そして、これらのフィルムＮｏ．５〜８にそれぞれ膜厚２０ｎｍのＮｉ_79.6(wt%)Ｃｒ_19.9(wt%)を成膜した後に、膜厚２００ｎｍの銅スパッタ層３を成膜し、次いで、この銅スパッタ層３上に膜厚２００ｎｍの電解銅めっき層４を形成した。これにより得られたフレキシブル基材の常態ピール強度および５０４時間１５０℃に高温保持した後の耐熱ピール強度をＪＩＳＣ５０１６に従ってそれぞれ測定して、表２に示した。 These film Nos. After forming Ni _{79.6 (wt%)} Cr _{19.9 (wt%)} with a film thickness of 20 nm on each of 5 to 8, a 200 nm thick copper sputter layer 3 was formed, and then a film was formed on the copper sputter layer 3 An electrolytic copper plating layer 4 having a thickness of 200 nm was formed. The normal peel strength of the flexible base material thus obtained and the heat-resistant peel strength after being held at a high temperature of 150 ° C. for 504 hours were measured according to JISC5016, and are shown in Table 2.

表１および表２から判るように、実施例のフィルムＮｏ．１〜４にバリア層２などを成膜したフレキシブル基材は、常態ピール強度および耐熱ピール強度が共に高い。特に、５０℃以上、２００℃以下の温度条件下で乾燥させることによって、高温保持後の密着力の低下を意味する耐熱ピール強度の常態ピール強度からの減少幅も非常に小さく、プリント配線板製造用に適したフレキシブル基材が得られた。 As can be seen from Tables 1 and 2, film No. The flexible base material in which the barrier layer 2 and the like are formed on 1 to 4 has high normal peel strength and high heat peel strength. In particular, by drying under a temperature condition of 50 ° C. or more and 200 ° C. or less, the decrease in the heat-resistant peel strength, which means a decrease in adhesion after holding at a high temperature, from the normal peel strength is very small. A flexible substrate suitable for use was obtained.

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、銅めっき層４が形成されていなくてもよく、バリア層２の上に銅スパッタ層３などの配線形成用の銅層が形成されていれば足りる。また、ポリイミドフィルム１の両面にバリア層２等が形成されてもよい。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment at all, For example, the copper plating layer 4 does not need to be formed, For wiring formation, such as the copper sputter layer 3, on the barrier layer 2, It is sufficient if a copper layer is formed. Moreover, the barrier layer 2 etc. may be formed on both surfaces of the polyimide film 1.

本発明に係る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 which concerns on this invention. 図１のフレキシブル基材を用いて製作したプリント配線板を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the printed wiring board manufactured using the flexible base material of FIG. フレキシブル基材を製造する際に用いるスパッタ装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the sputtering device used when manufacturing a flexible base material.

Explanation of symbols

１ポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）
２バリア層
３銅スパッタ層
４電解銅めっき層 1 Polyimide film (plastic film)
2 Barrier layer 3 Copper sputter layer 4 Electrolytic copper plating layer

Claims

A flexible base material, wherein a barrier layer and a copper layer are sequentially laminated on at least one surface of a plastic film, and the barrier layer is an alloy made of nickel-chromium-lanthanoid.

The flexible base material according to claim 1, wherein the barrier layer contains 0.1 to 20 wt% of lanthanum.

The barrier layer has a composition formula _{_{(Ni x Cr 100-x)}} 100-y La y in x (wt%) and y (wt%) is in a range of 60wt% ≦ x ≦ 95wt%, and The flexible substrate according to claim 2, which is in a range of 0.1 wt% <y <20 wt%.

It is a manufacturing method of the flexible substrate according to any one of claims 1 to 3,
While using a polyimide film as the plastic film,
The polyimide film is dried at 50 ° C. or more and 200 ° C. or less under a vacuum of 1 × 10 ⁻² Torr or less, and then the barrier layer and the copper layer are sequentially formed. A method for producing a substrate.