JP2011202222A - Laminate and method for producing the laminate - Google Patents
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Abstract
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、及び積層板の製造方法に関する。 The present invention relates to a laminate having a polyimide substrate and a metal layer formed on the polyimide substrate, and a method for manufacturing the laminate.
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は、ポリイミド基板と、前記ポリイミド基板上を、アルカリ水溶液にて表面処理し、その後、その表面処理を行った部分に金属触媒を付与し、その後、前記金属触媒を還元させることにより形成された、金属を含む表面処理層と、前記表面処理層上に、無電解めっき法にて形成されたシード層と、前記シード層上に形成された金属層、とからなる積層板となっていた(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)。
These flexible metal layer laminates are obtained by surface-treating a polyimide substrate and the polyimide substrate with an alkaline aqueous solution, then applying a metal catalyst to the surface-treated portion, and then reducing the metal catalyst. A laminate comprising a surface treatment layer containing metal, a seed layer formed on the surface treatment layer by an electroless plating method, and a metal layer formed on the seed layer. (For example, a similar technique is described in
更に、この近年においては、更なるプリント配線基板の配線の高密度が求められており、基材の片面ではなく、両面に金属層を積層したフレキシブル金属積層板が求められている。 Further, in recent years, there has been a demand for higher wiring density of printed wiring boards, and there has been a demand for flexible metal laminates in which metal layers are laminated on both sides instead of one side of a substrate.
前記従来例における課題は、ポリイミド基板をアルカリ水溶液で処理するため、ポリイミド基板内部の水分の含有量が増大し、かつ、ポリイミド基板両面にシード層/金属層という膜を両面に積層しているため、その水分の含有量が減少しないため、シード層/金属層形成後に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。(なお、ポリイミド基板の片面のみにシード層/金属層を形成したものは、このアルカリ水溶液の処理によって、その処理直後はポリイミド基板内の水分の含有量が増大するが、その処理後にシード層/金属層を形成していない面からこの水分は自然蒸発するため、ポリイミド基板とシード層との密着強度は強かった。)
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を強くすることを目的とする。
The problem with the conventional example is that the polyimide substrate is treated with an alkaline aqueous solution, so that the moisture content inside the polyimide substrate is increased, and a film of a seed layer / metal layer is laminated on both sides of the polyimide substrate. Since the moisture content did not decrease, the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer was weak after the seed layer / metal layer was formed. (Note that in the case where the seed layer / metal layer is formed only on one side of the polyimide substrate, the content of moisture in the polyimide substrate increases immediately after the treatment by the treatment with the alkaline aqueous solution. (This moisture spontaneously evaporates from the surface where the metal layer is not formed, so the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer was strong.)
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、ポリイミド基板と、前記ポリイミド基板両面を、アルカリ水溶液にて表面処理し、その後、その表面処理を行った部分に金属触媒を付与し、その後、前記金属触媒を還元させることによりことにより形成された、金属を含む表面処理層と、前記表面処理層上に形成されたシード層と、前記シード層上に形成された金属層と、を有し、前記シード層の膜厚が、70nm以上100nm以下である積層板、とした。 And in order to achieve this object, the present invention surface-treats the polyimide substrate and both surfaces of the polyimide substrate with an alkaline aqueous solution, and then gives a metal catalyst to the surface-treated portion, and then the metal A surface treatment layer containing metal formed by reducing the catalyst, a seed layer formed on the surface treatment layer, and a metal layer formed on the seed layer, A laminate having a seed layer thickness of 70 nm to 100 nm was obtained.
また、本発明は、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、表面処理層を形成する還元工程と、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、前記ポリイミド基板内部の水分を除去する乾燥工程と、前記熱処理された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、とした。 The present invention also provides an alkali treatment step of forming an alkali treatment layer on the polyimide substrate surface by bringing the surface of the polyimide substrate into contact with an alkaline aqueous solution, and then bringing the alkali treatment layer into contact with an aqueous solution containing a metal catalyst. A catalyst applying step for applying a metal catalyst to the alkali-treated layer, and then contacting the alkali-treated layer provided with the metal catalyst with a reduction treatment solution to reduce the metal catalyst applied to the alkali-treated layer. A reduction step for forming a surface treatment layer, a seed layer formation step for laminating a seed layer containing nickel on the surface treatment layer, a drying step for removing moisture inside the polyimide substrate, and the heat treatment. And a metal layer forming step of laminating a metal layer on the seed layer, and a method for producing a laminated board.
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、シード層の膜厚が、70nm以上100nm以下とすることによって、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, the present invention can increase the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer by setting the film thickness of the seed layer to 70 nm or more and 100 nm or less.
すなわち、本発明においては、シード層の膜厚を70nm以上100nm以下とすることによって、そのシード層形成直後に乾燥処理を行なうことにより、ポリイミド基板内部の水分の含有量を大幅に減少させる事ができるので、その結果として、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, by setting the film thickness of the seed layer to 70 nm or more and 100 nm or less, the moisture content in the polyimide substrate can be greatly reduced by performing the drying process immediately after the formation of the seed layer. As a result, the adhesion strength between the polyimide substrate of the laminated plate and the seed layer can be increased.
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。図1に示すように、積層板1は、ポリイミド基板2と、前記ポリイミド基板両面を、アルカリ水溶液にて表面処理し、その後、その表面処理を行った部分に金属触媒を付与し、その後、前記金属触媒を還元させることによりことにより形成された、金属を含む表面処理層3と、前記表面処理層上に形成されたシード層4と、前記シード層上に形成された金属層5と
を有している。ここで、シード層4の膜厚は、70nm以上100nm以下としてある。
[1] First Embodiment [Configuration of Laminate]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the laminated
こうすることによって、そのシード層形成直後に乾燥処理を行なうことにより、ポリイミド基板内部の水分を除去する事ができるので、その結果として、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。これらに関しては、後ほど詳しく述べる。 By doing so, moisture inside the polyimide substrate can be removed by performing a drying process immediately after the formation of the seed layer. As a result, the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminate is increased. be able to. These will be described in detail later.
また、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。 Moreover, the structure of the polyimide substrate 2 is not specifically limited, As the polyimide substrate 2, a commercially available board | substrate can be used, for example. 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.
また、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
また、シード層4を構成する材料は、金属層5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
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
また、金属層5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
〔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
(ステップS1: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S1)。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 S1: Pretreatment process)
As shown in FIG. 2, the
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S2:アルカリ処理工程)
次に、ポリイミド基板2のアルカリ表面処理を行う(ステップS2)。
(Step S2: Alkali treatment process)
Next, the alkali surface treatment of the polyimide substrate 2 is performed (step S2).
この工程では、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。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(図示なし)が形成される。 In this step, the surface of the polyimide substrate 2 is brought into contact with an alkaline aqueous solution. 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 (not shown) is formed on the surface of the polyimide substrate 2.
(ステップS3:触媒付与工程)
次に、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S3)。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。
(Step S3: catalyst application step)
Next, the alkali treatment layer of the polyimide substrate 2 is brought into contact with an aqueous solution containing a metal catalyst (step S3). As this metal catalyst, any catalyst can be used as long as it can be a catalyst for forming the
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.
(ステップS4:還元工程)
次に、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S4)。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、金属が形成される。
この金属は、前述の触媒によるが、パラジウム触媒を用いた場合は、パラジウムが形成される。また、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。
(Step S4: Reduction process)
Next, it is made to contact with the reducing agent which reduces the metal catalyst provided to the alkali treatment layer of the surface of the polyimide substrate 2 (step S4). Specifically, the polyimide substrate 2 is brought into contact with an aqueous solution (reduction treatment solution) containing a reducing agent. In the reduction step, the catalyst applied to the alkali treatment layer is reduced, and a metal is formed.
This metal depends on the aforementioned catalyst, but when a palladium catalyst is used, palladium is formed. Various conditions such as the concentration of the reducing agent, the treatment time, and the temperature in the reduction treatment solution can be changed as appropriate.
以上のように、アルカリ処理工程(ステップS2)、触媒付与工程(ステップS3)、還元工程(ステップS4)を行なうことによって、表面処理層3が形成される。
As described above, the
(ステップS5:シード層形成工程)
次に、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(ステップS5)。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、無電解めっき法を用いて形成する。ここで、シード層4の膜厚は、70nm以上100nm以下とする必要があるが、本実施形態においては、100nmを用いた。これらに関しては、後ほど詳しく述べる。
(Step S5: Seed layer forming step)
Next, after the surface treatment process, a seed layer forming process is performed to form the seed layer 4 (step S5). As a material for the
(ステップS6:乾燥工程)
図2に示すように、次に乾燥工程を行うことで、ポリイミド基板内部の水分を除去する(ステップS6)。乾燥工程は、ステップS25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。
ここで、乾燥工程の乾燥温度は、水分を除去するため100℃以上で行なう必要があるが、本実施形態においては、150℃を用いた。
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が、本実施形態においては、5分間行なった。
(Step S6: drying process)
As shown in FIG. 2, the moisture in the polyimide substrate is removed by performing a drying process next (step S6). A drying process is performed by heating the polyimide substrate 2 which passed through step S25, and specifically, it is performed by putting in air | atmosphere, such as a temperature tank.
Here, the drying temperature in the drying process needs to be 100 ° C. or higher in order to remove moisture, but in this embodiment, 150 ° C. is used.
Further, this processing time can be appropriately changed according to conditions such as temperature, but in this embodiment, it was performed for 5 minutes.
(ステップ7:金属層形成工程)
最後に、金属層積層工程を行って、金属層5を形成する(ステップS7)。金属層5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 7: Metal layer forming process)
Finally, a metal layer stacking process is performed to form the metal layer 5 (step S7). As described above, a metal such as copper is used as the material of the
以上のようにして、本実施形態の積層板を製造する事ができるのである。
〔2〕本発明の一実施形態における発明の効果
次に、本発明の一実施形態の発明の効果に関して説明する。
As described above, the laminate of this embodiment can be manufactured.
[2] Effects of Invention in One Embodiment of the Present Invention Next, effects of the invention of one embodiment of the present invention will be described.
図3〜図7は、湿度雰囲気対応熱重量測定装置(ブルカーエイエックスエス株式会社製TG2000SA)にて、被測定物内部からの水分の脱水量を測定した結果を示す図であり、被測定物がそれぞれ、図3は処理前(初期状態)のポリイミド基板、図4はアルカリ水溶液にて表面処理した後のポリイミド基板(前述の図2のS2後)、図5はポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを70[nm]形成後のポリイミド基板、図6はポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを100[nm]形成後のポリイミド基板、図7はポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを150[nm]形成後のポリイミド基板を測定した結果を示す図である。 3-7 is a figure which shows the result of having measured the dehydration amount of the water | moisture content from a to-be-measured object in the thermogravimetric measuring apparatus (Bruker AXS Co., Ltd. TG2000SA) corresponding to humidity atmosphere. 3 is a polyimide substrate before treatment (initial state), FIG. 4 is a polyimide substrate after surface treatment with an alkaline aqueous solution (after S2 in FIG. 2 described above), and FIG. 5 is a surface treatment layer on both surfaces of the polyimide substrate. FIG. 6 shows a polyimide substrate after forming nickel phosphorous as a seed layer after forming a surface treatment layer on both surfaces of the polyimide substrate, and FIG. These are figures which show the result of having measured the polyimide substrate after forming nickel phosphorus 150 [nm] as a seed layer after forming a surface treatment layer on both surfaces of a polyimide substrate.
この湿度雰囲気対応熱重量測定装置は、その装置に被測定物を配置し、その被測定物に熱を印加しながら、その被測定物の重量の変化を測定するものである。図3〜図7の測定においては、被測定物を初期温度100℃とし、5分間で200℃に上昇させ、その5分間における被測定物の重量変化を測定し、測定開始(初期)の被測定物の重量に対する最終(5分間経過後)の被測定物の重量変化率を、それぞれの被測定物の水分の脱水量とした。なお、図3〜図7は、横軸が(熱を印加した)時間、横軸が被測定物の重量変化率として、それらをプロットしたものである。 This humidity-gravity thermogravimetric measuring apparatus is for measuring a change in the weight of an object to be measured while placing the object to be measured on the apparatus and applying heat to the object to be measured. 3 to 7, the object to be measured is set to an initial temperature of 100 ° C., the temperature is increased to 200 ° C. in 5 minutes, the change in the weight of the object to be measured in the 5 minutes is measured, and the measurement is started (initial). The weight change rate of the last measured object (after 5 minutes) with respect to the weight of the measured object was defined as the amount of water dehydrated of each measured object. 3 to 7, the horizontal axis represents time (when heat is applied), and the horizontal axis represents the weight change rate of the object to be measured.
ここで、図3、図4に示すように、処理前(初期状態)のポリイミド基板からの水分の脱水量は0.48%(図3に図示)、アルカリ水溶液にて表面処理した後のポリイミド基板からの水分の脱水量は1.30%(図4に図示)と、アルカリ水溶液にて表面処理した後のポリイミド基板からの水分の脱水量が多いことがわかる。この脱水量はポリイミド基板内部に含有する水分量に依存しているので、これら結果より、ポリイミド基板をアルカリ水溶液で処理することにより、ポリイミド基板内部の水分の含有量が増大する事がわかる。すなわち、ポリイミド基板をアルカリ水溶液で処理することによる水分の含有量の増加が、シード層/金属層形成後にポリイミド基板とシード層との密着強度が弱くなる原因となっている。 Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the amount of water dehydrated from the polyimide substrate before the treatment (initial state) is 0.48% (shown in FIG. 3), and the polyimide after the surface treatment with an alkaline aqueous solution. The amount of water dehydrated from the substrate is 1.30% (shown in FIG. 4), which indicates that the amount of water dehydrated from the polyimide substrate after the surface treatment with an alkaline aqueous solution is large. Since the amount of dehydration depends on the amount of water contained in the polyimide substrate, it can be seen from these results that the moisture content inside the polyimide substrate is increased by treating the polyimide substrate with an alkaline aqueous solution. That is, the increase in the moisture content caused by treating the polyimide substrate with an alkaline aqueous solution causes the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer to become weaker after the seed layer / metal layer is formed.
また、図5、図6に示すように、ポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを70[nm]形成後のポリイミド基板からの水分の脱水量は0.68%(図5に図示)、ポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを100[nm]形成後のポリイミド基板からの水分の脱水量は0.33%(図6に図示)となっている。すなわち、これらの場合には、シード層を形成後に、前述の乾燥工程(図2のS6に相当)を行なうことによって、ポリイミド基板内部の水分の含有量を低減させることがわかる。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, after the surface treatment layer is formed on both sides of the polyimide substrate, the dehydration amount of water from the polyimide substrate after forming 70 [nm] of nickel phosphorus as a seed layer is 0.68% (see FIG. 5). 5), after the surface treatment layer is formed on both sides of the polyimide substrate, the amount of water dehydrated from the polyimide substrate after forming 100 [nm] of nickel phosphorus as a seed layer is 0.33% (shown in FIG. 6). Yes. That is, in these cases, it is understood that the moisture content in the polyimide substrate is reduced by performing the above-described drying step (corresponding to S6 in FIG. 2) after forming the seed layer.
しかしながら、図7に示すように、ポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを150[nm]形成後のポリイミド基板からの水分の脱水量は0%(図7に図示)と、全く脱水していないことがわかる。この結果より、ポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを150[nm]以上形成してしまうと、その形成後、前述の乾燥工程(図2のS6に相当)を行なったとしても、このポリイミド基板とシード層との密着強度が弱くなることの原因となるポリイミド基板内部の水分を除去できないということがわかる。 However, as shown in FIG. 7, after the surface treatment layers are formed on both sides of the polyimide substrate, the amount of water dehydrated from the polyimide substrate after forming 150 [nm] of nickel phosphorus as a seed layer is 0% (shown in FIG. 7). It can be seen that there is no dehydration. From this result, if nickel phosphorous is formed in a thickness of 150 [nm] or more as a seed layer after forming the surface treatment layer on both surfaces of the polyimide substrate, the above-described drying step (corresponding to S6 in FIG. 2) was performed after the formation. However, it turns out that the water | moisture content inside the polyimide board | substrate which causes the adhesive strength of this polyimide board | substrate and a seed layer to become weak cannot be removed.
実際に、ポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを70[nm]形成後に、前述の乾燥工程(図2のS6に相当)を行ない、その後、1週間放置後にポリイミド基板とシード層との密着強度を測定したところ、その密着強度は0.45[N/mm]を示し、ポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを100[nm]形成後に、前述の乾燥工程(図2のS6に相当)を行ない、その後、1週間放置後のポリイミド基板とシード層との密着強度を測定したところ、その密着強度は0.42[N/mm]を示した。これら密着強度は0.4[N/mm]以上あれば、実用化に十分であるので、シード層の膜厚が、70[nm]と100[nm]のものは、実用化に十分な密着強度を有しているといえる。しかしながら、ポリイミド基板両面に表面処理層を形成後にシード層としてニッケルリンを150[nm]形成後に、前述の乾燥工程(図2のS6に相当)を行ない、その後、1週間放置後のポリイミド基板とシード層との密着強度を測定したところ、その密着強度は0.19[N/mm]という、非常に低い密着強度であった。 Actually, after forming a surface treatment layer on both sides of the polyimide substrate and forming 70 [nm] of nickel phosphorous as a seed layer, the above-described drying process (corresponding to S6 in FIG. 2) is performed. When the adhesion strength with the seed layer was measured, the adhesion strength showed 0.45 [N / mm]. After forming the surface treatment layer on both sides of the polyimide substrate and forming 100 [nm] of nickel phosphorus as a seed layer, The drying step (corresponding to S6 in FIG. 2) was performed, and then the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer after standing for 1 week was measured. The adhesion strength was 0.42 [N / mm]. . If the adhesion strength is 0.4 [N / mm] or more, it is sufficient for practical use, and the seed layer thicknesses of 70 [nm] and 100 [nm] are sufficient for practical use. It can be said that it has strength. However, after forming a surface treatment layer on both sides of the polyimide substrate and forming 150 [nm] of nickel phosphorus as a seed layer, the above-described drying step (corresponding to S6 in FIG. 2) is performed, and then the polyimide substrate after being left for one week When the adhesion strength with the seed layer was measured, the adhesion strength was very low, 0.19 [N / mm].
以上の結果より、シード層の膜厚を100[nm]以下とすることによって、そのシード層形成直後に乾燥処理を行なうことにより、ポリイミド基板内部の水分の含有量を大幅に減少させる事ができるので、その結果として、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。 From the above results, by setting the film thickness of the seed layer to 100 [nm] or less, the moisture content inside the polyimide substrate can be greatly reduced by performing the drying process immediately after the formation of the seed layer. Therefore, as a result, the adhesion strength between the polyimide substrate of the laminate and the seed layer can be increased.
なお、ポリイミド基板内部の水分の含有量の低減の観点からは、シード層の膜厚は、100[nm]以下の、薄ければ薄いほうがよいが、シード層の膜厚は、この後形成する金属層(特に銅薄膜が用いられる)を形成する際、電解めっき法によって形成されるが、シード層の膜厚が70[nm]未満である場合、電気抵抗が高くなってしまうため、電解めっき時の電流が安定して流れない。すなわち、電解めっき法による金属層形成という観点から、シード層の膜厚は70[nm]以上にする必要がある。 From the viewpoint of reducing the moisture content inside the polyimide substrate, the film thickness of the seed layer should be 100 [nm] or less, and it should be as thin as possible. However, the film thickness of the seed layer will be formed later. When a metal layer (especially a copper thin film is used) is formed, it is formed by an electroplating method. However, if the seed layer has a film thickness of less than 70 [nm], the electric resistance becomes high, so electroplating. Current does not flow stably. That is, the thickness of the seed layer needs to be 70 [nm] or more from the viewpoint of forming a metal layer by electrolytic plating.
以上をまとめると、ポリイミド基板内部の水分の含有量の低減という観点と、電解めっき法による金属層形成という観点より、このシード層の膜厚は、70[nm]以上、100[nm]以下にする必要がある。 In summary, the thickness of the seed layer is 70 nm or more and 100 nm or less from the viewpoint of reducing the moisture content inside the polyimide substrate and forming a metal layer by electrolytic plating. There is a need to.
本発明の積層板、および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 laminated board and the laminated board manufacturing method of the present invention, it is possible to provide a laminated board in which a decrease in the adhesion strength between the polyimide substrate and the seed layer of the laminated board after the formation of 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 金属層
1 Laminated plate 2
Claims (5)
前記ポリイミド基板両面を、アルカリ水溶液にて表面処理し、その後、その表面処理を行った部分に金属触媒を付与し、その後、前記金属触媒を還元させることによりことにより形成された、金属を含む表面処理層と、
前記表面処理層上に形成されたシード層と、
前記シード層上に形成された金属層と
を有し、
前記シード層の膜厚が、70nm以上100nm以下であることを特徴とする積層板。 A polyimide substrate;
A surface containing a metal formed by subjecting both surfaces of the polyimide substrate to an alkaline aqueous solution, and then applying a metal catalyst to the surface-treated portion and then reducing the metal catalyst. Processing layer,
A seed layer formed on the surface treatment layer;
A metal layer formed on the seed layer,
A laminated board, wherein the seed layer has a thickness of 70 nm to 100 nm.
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、前記ポリイミド基板内部の水分を除去する乾燥工程と、
その後、前記熱処理された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。 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
Then, a seed layer forming step of laminating a seed layer containing nickel on the surface treatment layer,
Thereafter, a drying step of removing moisture inside the polyimide substrate,
Thereafter, a metal layer forming step of laminating a metal layer on the heat-treated seed layer,
The manufacturing method of the laminated board which consists of.
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