JP2011190496A - Method of manufacturing laminate - Google Patents

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Sadaki Hamada
定樹 濱田
Yasushi Shigekawa
靖史 重川
Tetsuya Taino
哲也 田井野
Osamu Omi
将 近江
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate that prevents layers between a polyimide substrate and a conductive film layer from peeling. <P>SOLUTION: The method of manufacturing a laminate sequentially includes: an alkali treatment step in which an alkali-treated layer is formed on the surface of the polyimide substrate 2 by bringing the surface of the substrate 2 into contact with an alkaline aqueous solution; a catalyst-applying step in which the alkali-treated layer is brought into contact with an aqueous solution containing a metal catalyst to apply the metal catalyst to the alkali-treated layer; a reduction step in which the alkali-treated layer to which the metal catalyst is applied is brought into contact with a reduction treatment solution to reduce the metal catalyst to which the alkali-treated layer is applied to form a surface-treated layer 3; a seed-layer forming step in which a seed layer 4 containing nickel is laminated on the surface-treated layer; a metal-layer forming step in which a metal layer 6 is laminated on the seed layer 4; and a heat-treatment step in which the substrate on which the seed layer 4 and the metal layer 6 are formed is treated with heat in the atmosphere. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリイミド基板と、そのポリイミド基板上に形成された金属層とを有する積層板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a laminate having a polyimide substrate and a metal layer formed on the polyimide substrate.

フレキシブル金属積層板は、主として、可撓性を有するプリント配線板用の基材として使用されている。近年、プリント配線板を使用した電子機器の小型化、高密度化の傾向が加速しており、プリント配線板のファインピッチ化や高誘電特性化の要求が高まってきている。そのため、基材と金属層とからなる2層構造で、接着剤を用いないフレキシブル金属積層板の開発が盛んに進められている。   The flexible metal laminated board is mainly used as a base material for a printed wiring board having flexibility. In recent years, the trend toward miniaturization and higher density of electronic devices using printed wiring boards has been accelerated, and the demand for fine pitch and high dielectric properties of printed wiring boards has increased. Therefore, development of a flexible metal laminate having a two-layer structure including a base material and a metal layer and using no adhesive has been actively promoted.

それらフレキシブル金属層積層板の製造方法は、ポリイミド基板の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、その後、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、その後、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、第1の表面処理層を形成する還元工程と、その後、前記表面処理層上にシード層を積層するシード層形成工程と、その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、からなる積層板の製造方法となっていた(例えば、これに類似する技術は下記特許文献1に記載されている)。   The manufacturing method of these flexible metal layer laminates includes an alkali treatment step of forming an alkali treatment layer on the surface of the polyimide substrate by bringing the surface of the polyimide substrate into contact with an alkaline aqueous solution, and then the alkali treatment layer with a metal catalyst. A catalyst application step of bringing the metal composition into contact with an aqueous solution containing the catalyst, and then applying the alkali treatment layer to which the metal catalyst has been applied to the reduction treatment solution to be applied to the alkali treatment layer. A reduction step of forming a first surface treatment layer by reducing the metal catalyst, a seed layer formation step of laminating a seed layer on the surface treatment layer, and a metal layer on the seed layer And a metal layer forming step for laminating a laminate, and a method for producing a laminate (for example, a technique similar to this is disclosed in the following Patent Document It has been described in).

国際公開第2009/004774号International Publication No. 2009/004774

前記従来例における課題は、これら積層板を製造した後の工程であるプリント配線を形成する工程において、使用されるレジスト除去用の除去剤が、ポリイミド基板とシード層との間に浸透し、シード層が溶解されることであった。すなわち、上記従来例においては、そのプリント配線を形成する工程にて使用されるレジスト除去用の除去剤による融解により、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度が弱くなっていた。   The problem with the conventional example is that, in the process of forming printed wiring, which is a process after manufacturing these laminates, the resist removing remover used permeates between the polyimide substrate and the seed layer, The layer was to dissolve. That is, in the above conventional example, the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminated board after forming the printed wiring is weak due to melting by the resist removing remover used in the process of forming the printed wiring. It was.

そこで、本発明は、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度が強くすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to increase the adhesion strength between a polyimide substrate and a seed layer of a laminated board after forming a printed wiring.

そしてこの目的を達成するために本発明は、ポリイミド基板の表面処理を行なうことで、表面処理層を形成する表面処理工程と、その後、前記表面処理層上にニッケルを含むシード層を積層するシード層形成工程と、その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、その後、前記シード層と前記金属層が形成された前記ポリイミド基板を大気中にて熱処理を行なう熱処理工程と、からなる積層板の製造方法とした。   In order to achieve this object, the present invention provides a surface treatment process for forming a surface treatment layer by performing a surface treatment on a polyimide substrate, and then a seed for laminating a seed layer containing nickel on the surface treatment layer. A layer forming step, a metal layer forming step of laminating a metal layer on the seed layer, and then a heat treatment step of heat-treating the polyimide substrate on which the seed layer and the metal layer are formed in the atmosphere. The manufacturing method of the laminated board which consists of these.

これにより所期の目的を達成するものである。   This achieves the intended purpose.

以上のように本発明は、ポリイミド基板上のシード層を形成後に大気中で熱処理を行なうことによって、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度を強くすることができる。   As described above, according to the present invention, the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminated board after the formation of the printed wiring can be increased by performing the heat treatment in the air after forming the seed layer on the polyimide substrate. .

すなわち、本発明においては、ポリイミド基板上のシード層を形成後に大気中で熱処理を行なうことによって、シード層表面に酸化膜を形成させることにより、その酸化膜が、この積層板を製造した後の工程であるプリント配線を形成する工程において使用されるレジスト除去用の除去剤がポリイミド基板とシード層との間に浸透することを、低減させることができたので、その結果として、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度を強くすることができるのである。   That is, in the present invention, an oxide film is formed on the surface of the seed layer by performing a heat treatment in the air after forming the seed layer on the polyimide substrate, so that the oxide film is produced after the laminate is manufactured. Since the removal agent for removing the resist used in the process of forming the printed wiring, which is the process, could be reduced between the polyimide substrate and the seed layer, the printed wiring was formed as a result. The adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminated board later can be increased.

本発明の一実施形態に係る積層板の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the laminated board which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る積層板の製造方法の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the laminated board which concerns on one Embodiment of this invention. 図2の表面処理工程の詳細を示すフローチャートThe flowchart which shows the detail of the surface treatment process of FIG. 積層板をレジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後に、上面から撮った写真を示す図であり、図4(a)は従来例(シード層としてニッケルリンを用い、金属層形成後の熱処理なし)の場合を示す図、図4(b)は比較例(シード層としてニッケルリンを用い、金属層形成後に窒素雰囲気中にて275℃にて熱処理実施)の場合を示す図、図4(c)は本発明の一実施形態(シード層としてニッケルリンを用い、金属層形成後に大気中にて275℃にて熱処理実施)、の場合を示す図FIG. 4A is a view showing a photograph taken from the upper surface after penetrating a laminated board for 5 minutes in the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) as a resist removing agent. FIG. 4B is a view showing the case of using nickel phosphorus as a seed layer and no heat treatment after forming a metal layer. FIG. 4B is a comparative example (using nickel phosphorus as a seed layer and forming 275 in a nitrogen atmosphere after forming the metal layer). FIG. 4C shows an embodiment of the present invention (using nickel phosphorus as a seed layer and performing heat treatment at 275 ° C. in the air after forming the metal layer). Illustration showing the case 積層板をレジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後に、上面から撮った写真を示す図であり、図5(a)は金属層形成後に大気中にて250℃にて熱処理を実施したものを示す図、図5(b)は金属層形成後に大気中にて275℃にて熱処理を実施したものを示す図、図5(c)は金属層形成後に大気中にて300℃にて熱処理を実施したものを示す図FIG. 5 (a) shows a photograph taken from the upper surface after the laminated plate has been immersed in the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) for 5 minutes after removing the resist from the resist. FIG. 5B is a diagram showing a heat treatment performed at 250 ° C. in the air after formation, FIG. 5B is a diagram showing a heat treatment performed at 275 ° C. in the air after forming a metal layer, and FIG. ) Is a diagram showing a heat treatment performed at 300 ° C. in the air after forming the metal layer.

以下に述べる実施形態は、本発明を限定するものではない。   The embodiments described below do not limit the present invention.

〔1〕第1実施形態
[積層板の構成]
図1は本実施形態の積層板1の構成を示す断面図である。
[1] First Embodiment [Configuration of Laminate]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the laminated plate 1 of the present embodiment.

図1に示すように、積層板1は、ポリイミド基板2と、ポリイミド基板2表面に形成された表面処理層3と、表面処理層3上に形成されたシード層4と、シード層4の側面に形成された酸化層5と、酸化層5上に形成された金属層6を有する。   As shown in FIG. 1, the laminate 1 includes a polyimide substrate 2, a surface treatment layer 3 formed on the surface of the polyimide substrate 2, a seed layer 4 formed on the surface treatment layer 3, and side surfaces of the seed layer 4. And the metal layer 6 formed on the oxide layer 5.

ポリイミド基板2の構成は特に限定されず、ポリイミド基板2として、例えば市販の基板を用いることができる。市販の基板として、例えば、東レデュポン社製ポリイミドフィルムのカプトン150EN−C、宇部興産製のユーピレックス、鐘淵化学製のアピカル等が挙げられる。   The configuration of the polyimide substrate 2 is not particularly limited, and for example, a commercially available substrate can be used as the polyimide substrate 2. Examples of commercially available substrates include Kapton 150EN-C, a polyimide film manufactured by Toray DuPont, Upilex manufactured by Ube Industries, Apical manufactured by Kaneka Chemical, and the like.

表面処理層3は、アルカリ水溶液でポリイミド基板2の表面を処理した後、金属触媒を付与し、さらに還元処理を行うことで形成されている。   The surface treatment layer 3 is formed by treating the surface of the polyimide substrate 2 with an alkaline aqueous solution, applying a metal catalyst, and further performing a reduction treatment.

また、シード層4を構成する材料は、金属層6を構成する材料に比べてポリイミド樹脂との密着性に優れた材料であれば良い。また、材料としては、電気抵抗の低い物質が好ましく用いられる。例えば、金属層6が銅(Cu)からなる場合、シード層4の材料の例としては、ニッケルリン(Ni−P)、銅ニッケルリン(Cu−Ni−P)等をはじめとする、ニッケルを含む合金が好適である。   Moreover, the material which comprises the seed layer 4 should just be a material excellent in adhesiveness with a polyimide resin compared with the material which comprises the metal layer 6. FIG. Moreover, as a material, a substance with low electrical resistance is preferably used. For example, when the metal layer 6 is made of copper (Cu), examples of the material of the seed layer 4 include nickel phosphorus (Ni—P), copper nickel phosphorus (Cu—Ni—P), and the like. Alloys containing are preferred.

また、シード層4は、単層に限らず、ニッケルリン/銅ニッケルリンの2層等、複数の層からなってもよい。   The seed layer 4 is not limited to a single layer, and may comprise a plurality of layers such as two layers of nickel phosphorus / copper nickel phosphorus.

また、酸化層5は、金属層6形成後、大気中にて熱処理を行なうことによって形成される。この熱処理に関しては、以下にて詳細を説明する。   The oxide layer 5 is formed by performing heat treatment in the atmosphere after the metal layer 6 is formed. Details of this heat treatment will be described below.

また、金属層6の材料としては、例えば銅等、電気抵抗の低い物質が好ましく用いられる。   Moreover, as a material of the metal layer 6, a substance with low electrical resistance, such as copper, is preferably used.

〔2〕積層板の製造方法
図2は、積層板1の製造方法の一例を示すフローチャートである。
[2] Method for Manufacturing Laminated Plate FIG. 2 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the laminated plate 1.

(ステップS21:前処理工程)
図2に示すように、ポリイミド基板1に対して、前処理を行うことができる(ステップS21)。この前処理によって、ポリイミド基板1表面に付着している異物及び油分などを除去する。前処理としては、例えば、脱脂を行うことができる。
(Step S21: Pretreatment process)
As shown in FIG. 2, the polyimide substrate 1 can be pretreated (step S21). By this pretreatment, foreign matters and oils adhering to the surface of the polyimide substrate 1 are removed. As the pretreatment, for example, degreasing can be performed.

なお、この前処理工程は、本発明に必須の工程ではなく、ポリイミド基板2の表面がきれいな状態であれば不要である。   This pretreatment step is not an essential step in the present invention, and is not necessary if the surface of the polyimide substrate 2 is clean.

(ステップS22:表面処理工程)
次に、ポリイミド基板2の表面処理を行う(ステップS22)。
(Step S22: Surface treatment process)
Next, the surface treatment of the polyimide substrate 2 is performed (step S22).

図3を参照して、表面処理工程の詳細について説明する。   The details of the surface treatment process will be described with reference to FIG.

図3に示すように、まず、ポリイミド基板2の表面を、アルカリ性水溶液に接触させる(アルカリ処理工程:ステップS221)。このアルカリ処理工程によって、ポリイミド基板2表面のイミド環がアルカリ加水分解し、カルボン酸が生成される。こうして、ポリイミド基板2の表面に、アルカリ処理層が形成される。   As shown in FIG. 3, first, the surface of the polyimide substrate 2 is brought into contact with an alkaline aqueous solution (alkali treatment step: step S221). By this alkali treatment step, the imide ring on the surface of the polyimide substrate 2 is alkali-hydrolyzed to generate carboxylic acid. Thus, an alkali treatment layer is formed on the surface of the polyimide substrate 2.

その後、ポリイミド基板2のアルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させる(ステップS222:触媒付与工程)。この金属触媒としては、シード層4を形成するための触媒となり得るものならどのような触媒を用いても良いが、特にパラジウム触媒が好ましく用いられる。
触媒付与工程における触媒の濃度、処理時間、温度等の諸条件は、適宜変更可能である。こうして、アルカリ処理層に触媒が結合する。
Thereafter, the alkali treatment layer of the polyimide substrate 2 is brought into contact with an aqueous solution containing a metal catalyst (step S222: catalyst application step). As this metal catalyst, any catalyst can be used as long as it can be a catalyst for forming the seed layer 4, but a palladium catalyst is particularly preferably used.
Various conditions such as the concentration of the catalyst, the treatment time, and the temperature in the catalyst application step can be appropriately changed. Thus, the catalyst is bonded to the alkali treatment layer.

さらに、ポリイミド基板2を、ポリイミド基板2の表面のアルカリ処理層に付与された金属触媒を還元させる還元剤に接触させる(ステップS223:還元工程)。具体的には、ポリイミド基板2を、還元剤を含む水溶液(還元処理溶液)に接触させる。還元工程により、アルカリ処理層に付与された触媒が還元される。還元処理溶液における還元剤の濃度、処理時間、温度等の諸条件は適宜変更可能である。   Furthermore, the polyimide substrate 2 is brought into contact with a reducing agent that reduces the metal catalyst applied to the alkali treatment layer on the surface of the polyimide substrate 2 (step S223: reduction step). Specifically, the polyimide substrate 2 is brought into contact with an aqueous solution (reduction treatment solution) containing a reducing agent. By the reduction step, the catalyst applied to the alkali treatment layer is reduced. Various conditions such as the concentration of the reducing agent, the treatment time, and the temperature in the reduction treatment solution can be appropriately changed.

以上の表面処理工程によって、表面処理層3が形成される。   The surface treatment layer 3 is formed by the above surface treatment process.

なお、表面処理工程は、図3に示す構成に限定されず、アルカリ処理工程(ステップS221)のみからなる工程であってもよい。   The surface treatment process is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and may be a process including only the alkali treatment process (step S221).

(ステップS23:シード層形成工程)
図2に示すように、表面処理工程後、シード層形成工程を行うことで、シード層4を形成する。シード層4の材料としては、例えば金属、特にニッケルを含む合金(特にニッケルリン(Ni‐P))が好適に用いられる。シード層4の形成方法としては、湿式めっき方法(例えば無電解めっき法)、スパッタ法等が好適に用いられる。
(Step S23: Seed layer forming step)
As shown in FIG. 2, the seed layer 4 is formed by performing a seed layer formation process after the surface treatment process. As a material for the seed layer 4, for example, a metal, particularly an alloy containing nickel (particularly nickel phosphorus (Ni—P)) is preferably used. As a method for forming the seed layer 4, a wet plating method (for example, electroless plating method), a sputtering method, or the like is preferably used.

(ステップS24:金属層形成工程)
図2に示すように、次に金属層積層工程を行って、金属層6を形成する。金属層6の材料としては、上述したように、銅等の金属が用いられる。金属層6の形成方法としては、例えば、電解めっき法等が用いられる。
(Step S24: Metal layer forming step)
As shown in FIG. 2, a metal layer stacking step is then performed to form the metal layer 6. As described above, a metal such as copper is used as the material of the metal layer 6. As a method for forming the metal layer 6, for example, an electrolytic plating method or the like is used.

(ステップS25:熱処理工程)
図2に示すように、次に熱処理工程を行うことで、シード層4の側面に酸化層5を形成する。熱処理工程は、ステップS24を経たポリイミド基板2を加熱することで実行され、具体的には、温度槽等の大気中に置くことで実行される。熱処理工程の熱処理温度は、好ましくは250℃以上300℃以下、特に好ましくは275℃程度である。この熱処理温度に関しては、後述にて詳しく説明する。また、この処理時間は、温度等の条件に合わせて適宜変更可能である。この熱処理工程を行うことによって、シード層4の側面に酸化層5が形成される。
(Step S25: Heat treatment step)
As shown in FIG. 2, an oxide layer 5 is formed on the side surface of the seed layer 4 by performing a heat treatment process next. The heat treatment process is performed by heating the polyimide substrate 2 that has undergone step S24, and specifically, is performed by placing it in the atmosphere such as a temperature bath. The heat treatment temperature in the heat treatment step is preferably 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, particularly preferably about 275 ° C. This heat treatment temperature will be described in detail later. In addition, this processing time can be appropriately changed according to conditions such as temperature. By performing this heat treatment step, the oxide layer 5 is formed on the side surface of the seed layer 4.

こうして形成された酸化層5は、優れた耐食性(特に対酸性の薬品)を有する。よって、後述の金属層形成工程の後、プリント配線を形成する工程(後処理工程)において使用されるレジスト除去用の除去剤が、ポリイミド基板2とシード層4との間、より具体的には表面処理層3とシード層4との間へ入りこむことを低減される。その結果、後処理工程において、シード層4の密着強度が低下することを改善することができる。   The oxide layer 5 formed in this way has excellent corrosion resistance (particularly acid chemicals). Therefore, after the metal layer forming step described later, the resist removing remover used in the step of forming the printed wiring (post-processing step) is more specifically between the polyimide substrate 2 and the seed layer 4. Intrusion between the surface treatment layer 3 and the seed layer 4 is reduced. As a result, it is possible to improve the decrease in the adhesion strength of the seed layer 4 in the post-processing step.

〔3〕その他の実施形態
第1実施形態において、ニッケルを含む合金からなるシード層4の形成工程は、シード層の材料を積層するシード層工程と、その後に材料を熱処理することによって表面に酸化層5を形成する熱処理工程と、を含む。しかし、シード層4の形成工程は、これに限るものではない。
[3] Other Embodiments In the first embodiment, the step of forming the seed layer 4 made of an alloy containing nickel includes a seed layer step of laminating the seed layer material, and then oxidizing the surface by heat-treating the material. A heat treatment step of forming the layer 5. However, the formation process of the seed layer 4 is not limited to this.

例えば、別途、スパッタ法を用いて酸化層5を形成することも可能であり、また、スパッタ法を用いてシード層4を形成し、その後、真空装置内部にて、酸素雰囲気中にて熱処理を行うことで酸化層5を形成することも可能である。
〔4〕本発明の一実施形態と従来例との比較、及び発明の効果
次に、本発明の一実施形態と従来例との比較に関して説明する。
For example, it is possible to separately form the oxide layer 5 by using the sputtering method, and the seed layer 4 is formed by using the sputtering method, and then heat treatment is performed in an oxygen atmosphere inside the vacuum apparatus. It is also possible to form the oxide layer 5 by performing.
[4] Comparison of One Embodiment of the Present Invention with Conventional Example and Effects of Invention Next, a comparison between one embodiment of the present invention and a conventional example will be described.

図4は、積層板をレジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後に、上面から撮った写真を示す図であり、図4(a)は従来例(シード層としてニッケルリンを用い、シード層形成後の熱処理なし)のもの、図4(b)は比較例(シード層としてニッケルリンを用い、金属層形成後に窒素雰囲気中にて275℃にて熱処理実施)、図4(c)は本発明の一実施形態(シード層としてニッケルリンを用い、金属層形成後に大気中にて275℃にて熱処理実施)、を示すものである。   FIG. 4 is a view showing a photograph taken from the upper surface after penetrating the laminated plate in the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) for 5 minutes after removing the resist from the resist. ) Is a conventional example (using nickel phosphorus as a seed layer and no heat treatment after formation of the seed layer), and FIG. 4B is a comparative example (using nickel phosphorus as the seed layer and forming a metal layer in a nitrogen atmosphere). 4 (c) shows an embodiment of the present invention (using nickel phosphorus as a seed layer and performing heat treatment at 275 ° C. in the air after forming the metal layer). .

図4(a)、図4(b)に示すとおり、実施例(熱処理なし)や比較例(窒素雰囲気中熱処理)では、金属層6に黒い線(図4(a)、図4(b)中のA)が観測される。この黒い線は、プリント配線を形成する工程において使用されるレジスト除去用の除去剤と同一の水溶液(水酸化ナトリウム)がポリイミド基板とシード層との間に浸透したためにみられる現象である。
一方、図4(c)に示すとおり、本発明の一実施形態(大気中熱処理)においては、金属層6にその黒い線が観測されない。
実際、積層板をレジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後の密着強度を測定したところ、図4(a)(熱処理なし)の場合は0.25[N/mm]、図4(b)(窒素雰囲気中熱処理)の場合は0.27[N/mm]、図4(c)(大気中熱処理)の場合は0.44[N/mm]であった。
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the example (no heat treatment) and the comparative example (heat treatment in a nitrogen atmosphere), the metal layer 6 has black lines (FIGS. 4A and 4B). A) inside is observed. This black line is a phenomenon observed because the same aqueous solution (sodium hydroxide) as the resist removing remover used in the process of forming the printed wiring permeates between the polyimide substrate and the seed layer.
On the other hand, as shown in FIG. 4C, in one embodiment (heat treatment in the atmosphere) of the present invention, the black line is not observed in the metal layer 6.
Actually, when the adhesion strength after penetration for 5 minutes in the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) as the removal agent for resist removal was measured for the laminated plate, FIG. 4 (a) (no heat treatment) 0.25 [N / mm] in the case of FIG. 4, 0.27 [N / mm] in the case of FIG. 4B (heat treatment in nitrogen atmosphere), and 0.44 in the case of FIG. 4C (heat treatment in air). [N / mm].

すなわち、従来例(熱処理なし)、比較例(窒素雰囲気中熱処理)の場合は、顕著な密着強度の低下が観測されたが、本発明の一実施形態では、この密着強度の大幅な密着強度の低下は観測されず、実用には十分大きな密着強度(0.4[N/mm])をもつことが確認された。なお、図4(a)、図4(b)、図4(c)のいずれの場合も、金属層6形成直後の密着強度が0.4[N/mm]以上の数値を示し、実用には十分な密着強度であったことは、レジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に浸透前に確認済みである。   That is, in the case of the conventional example (without heat treatment) and the comparative example (heat treatment in a nitrogen atmosphere), a significant decrease in adhesion strength was observed. In one embodiment of the present invention, No decrease was observed, and it was confirmed that the adhesive strength was sufficiently large (0.4 [N / mm]) for practical use. 4 (a), 4 (b), and 4 (c), the adhesion strength immediately after the formation of the metal layer 6 shows a numerical value of 0.4 [N / mm] or more, which is practical. It was confirmed that the adhesive strength was sufficient before penetration into the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) as the removal agent for resist removal.

以上の結果により、金属層形成後に大気中にて熱処理を行なうことにより、シード層4の側面に酸化層5を形成する(シード層4の側面を酸化させる)事により、この積層板を製造した後の工程であるプリント配線を形成する工程において使用されるレジスト除去用の除去剤がポリイミド基板とシード層との間に浸透することを低減させることができる。   Based on the above results, this laminate was manufactured by forming an oxide layer 5 on the side surface of the seed layer 4 (oxidizing the side surface of the seed layer 4) by performing heat treatment in the air after forming the metal layer. It is possible to reduce the permeation between the polyimide substrate and the seed layer of the removal agent for removing the resist used in the subsequent step of forming the printed wiring.

その結果として、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度を強くすることができるのである。
〔5〕熱処理工程における熱処理温度
次に、熱処理工程における熱処理温度に関して説明する。
As a result, the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminated board after the formation of the printed wiring can be increased.
[5] Heat treatment temperature in heat treatment step Next, the heat treatment temperature in the heat treatment step will be described.

図5は、積層板をレジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後に、上面から撮った写真を示す図であり、図5(a)は金属層形成後に大気中にて250℃にて熱処理を実施したもの、図5(b)は金属層形成後に大気中にて275℃にて熱処理を実施したもの、図5(c)は金属層形成後に大気中にて300℃にて熱処理を実施したものを示すものである。
図5(a)に示すとおり、大気中での熱処理温度が250℃の場合、前述の〔4〕で説明したような黒い線が観測されている(図5(a)中のAに相当)。しかしながら、図4(a)に比較し、その黒い線は非常に薄くなっている事がわかる。すなわち、このレジスト除去用同一の水溶液(水酸化ナトリウム)がポリイミド基板とシード層との間に浸透しているものの、その程度は改善されていることがわかる。更に、レジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後の密着強度を測定したところ、0.42[N/mm]であり、実用には十分な密着強度であったことは確認している。
FIG. 5 is a view showing a photograph taken from the upper surface after penetrating the laminated plate for 5 minutes in the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) as the resist removing agent. ) Is heat-treated at 250 ° C. in the air after forming the metal layer, FIG. 5B is heat-treated at 275 ° C. in the air after forming the metal layer, and FIG. It shows what heat-processed at 300 degreeC in air | atmosphere after metal layer formation.
As shown in FIG. 5A, when the heat treatment temperature in the atmosphere is 250 ° C., a black line as described in [4] above is observed (corresponding to A in FIG. 5A). . However, it can be seen that the black line is much thinner than in FIG. That is, it can be seen that although the same aqueous solution (sodium hydroxide) for removing the resist permeates between the polyimide substrate and the seed layer, the degree is improved. Further, the adhesion strength after 5 minutes of penetration into the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) as a resist removing agent was 0.42 [N / mm]. Has confirmed that the adhesive strength was sufficient.

しかしながら、大気中にて250℃より小さい温度(例えば180℃)にて、金属層形成後の熱処理を実施した場合、レジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後の密着強度を測定したところ、0.32[N/mm]以下という低い数値を示し、実用には十分な密着強度を得ることを出来なかった。   However, when the heat treatment after forming the metal layer is performed in the atmosphere at a temperature lower than 250 ° C. (for example, 180 ° C.), the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) as the removal agent for resist removal. ), The adhesion strength after penetration for 5 minutes was measured and showed a low value of 0.32 [N / mm] or less, and it was not possible to obtain sufficient adhesion strength for practical use.

以上の結果より、シード層形成後の大気中での熱処理温度は、250℃未満で実施した場合、酸化膜5の形成が不十分なため、レジスト除去用同一の水溶液(水酸化ナトリウム)がポリイミド基板とシード層との間に浸透するのを改善できないことがわかる。   From the above results, when the heat treatment temperature in the atmosphere after forming the seed layer is less than 250 ° C., the formation of the oxide film 5 is insufficient, so the same aqueous solution (sodium hydroxide) for removing the resist is polyimide. It can be seen that the penetration between the substrate and the seed layer cannot be improved.

すなわち、金属層形成後の大気中での熱処理温度は、250℃以上で実施しなければならないことがわかる。   That is, it is understood that the heat treatment temperature in the air after forming the metal layer must be 250 ° C. or higher.

また、図5(c)に示すとおり、大気中での熱処理温度が300℃の場合も、前述の〔4〕で説明したような黒い線が観測されている(図5(a)中のAに相当)。しかしながら、図4(a)に比較し、その黒い線は非常に薄くなっている事がわかる。すなわち、このレジスト除去用同一の水溶液(水酸化ナトリウム)がポリイミド基板とシード層との間に浸透しているものの、その程度は改善されていることがわかる。更に、レジスト除去用の除去剤同一の水酸化ナトリウム水溶液(濃度5%、温度55度)に、5分間浸透後の密着強度を測定したところ、0.43[N/mm]であり、実用には十分な密着強度であったことは確認している。   Further, as shown in FIG. 5 (c), even when the heat treatment temperature in the atmosphere is 300 ° C., a black line as described in [4] above is observed (A in FIG. 5 (a)). Equivalent). However, it can be seen that the black line is much thinner than in FIG. That is, it can be seen that although the same aqueous solution (sodium hydroxide) for removing the resist permeates between the polyimide substrate and the seed layer, the degree is improved. Furthermore, the adhesion strength after 5 minutes of penetration into the same sodium hydroxide aqueous solution (concentration 5%, temperature 55 ° C.) as a resist removing agent was 0.43 [N / mm]. Has confirmed that the adhesive strength was sufficient.

しかしながら、大気中での熱処理温度が300℃より大きい温度(例えば320℃以上)にて、金属層形成後の熱処理を実施した場合、金属層形成直後の密着強度が0.33[N/mm]未満の数値を示し、実用には十分な密着強度を得ることを出来なかった。
以上の結果より、金属層形成後の大気中での熱処理温度を300℃より大きい温度で実施した場合、酸化膜5の膜厚が厚くなりすぎることにより、金属層とシード層との間の密着強度が低下してしまうことがわかる。
However, when the heat treatment after the metal layer is formed at a temperature higher than 300 ° C. (eg, 320 ° C. or higher) in the atmosphere, the adhesion strength immediately after the metal layer is formed is 0.33 [N / mm]. The numerical value of less than was shown, and sufficient adhesion strength for practical use could not be obtained.
From the above results, when the heat treatment temperature in the air after forming the metal layer is performed at a temperature higher than 300 ° C., the oxide film 5 becomes too thick so that the adhesion between the metal layer and the seed layer is increased. It turns out that intensity falls.

すなわち、金属層形成後の大気中での熱処理温度は、300℃以下で実施しなければならないことがわかる。
以上の結果により、金属層形成後、大気中にて、250℃以上300℃以下の熱処理温度にて、熱処理を行なうことにより、金属層の表面に酸化層を形成する(シード層の側面を酸化させる)事により、この積層板を製造した後の工程であるプリント配線を形成する工程において使用されるレジスト除去用の除去剤がポリイミド基板とシード層との間に浸透することを低減させることができるといえる。
That is, it is understood that the heat treatment temperature in the air after forming the metal layer must be 300 ° C. or less.
Based on the above results, an oxide layer is formed on the surface of the metal layer by performing heat treatment at a heat treatment temperature of 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower in the air after forming the metal layer (the side surface of the seed layer is oxidized). Reducing the permeation of the resist removal remover used between the polyimide substrate and the seed layer in the process of forming the printed wiring, which is the process after manufacturing the laminated board. I can say that.

その結果として、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度が低下することを改善することができるのである。   As a result, it is possible to improve the decrease in the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminated board after the formation of the printed wiring.

本発明の積層板の製造方法によれば、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度の低下を改善された積層板を提供することができる。特に、携帯電話などの稼動部を有する機器や薄型テレビなどの部品設置スペースが限られる機器内部の電気的な接続部品用の積層板として有用である。   According to the method for manufacturing a laminated board of the present invention, it is possible to provide a laminated board in which the decrease in the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminated board after forming the printed wiring is improved. In particular, it is useful as a laminated plate for electrical connection parts inside equipment that has a moving part such as a mobile phone and parts installation space such as a flat-screen TV.

1 積層板
2 ポリイミド基板
3 表面処理層
4 シード層
5 酸化層
6 金属層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated board 2 Polyimide substrate 3 Surface treatment layer 4 Seed layer 5 Oxidation layer 6 Metal layer

Claims (2)

ポリイミド基板の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、
その後、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、
その後、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、表面処理層を形成する還元工程と、
その後、前記表面処理層上にニッケルを含むシード層を積層するシード層形成工程と
その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、
その後、前記シード層と前記金属層が形成された前記ポリイミド基板を大気中にて熱処理を行なう熱処理工程と、
からなる積層板の製造方法。
An alkali treatment step of forming an alkali treatment layer on the polyimide substrate surface by contacting the surface of the polyimide substrate with an alkaline aqueous solution;
Thereafter, the alkali treatment layer is brought into contact with an aqueous solution containing a metal catalyst, and a catalyst application step of applying a metal catalyst to the alkali treatment layer;
Thereafter, the alkali treatment layer provided with the metal catalyst is brought into contact with a reduction treatment solution, and the metal catalyst applied to the alkali treatment layer is reduced to form a surface treatment layer; and
Thereafter, a seed layer forming step of laminating a seed layer containing nickel on the surface treatment layer, and then a metal layer forming step of laminating a metal layer on the seed layer,
Thereafter, a heat treatment step of performing heat treatment in the atmosphere on the polyimide substrate on which the seed layer and the metal layer are formed,
The manufacturing method of the laminated board which consists of.
前記熱処理工程における熱処理温度が250℃以上300℃以下であることを特徴とする請求項1記載の積層板の製造方法。   The method for manufacturing a laminated board according to claim 1, wherein a heat treatment temperature in the heat treatment step is 250 ° C. or more and 300 ° C. or less.
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