JP2014053410A - Production method and production apparatus of double side metal laminate film, and manufacturing method of flexible double side printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレキシブル両面プリント配線基板に用いられ、絶縁フィルムの両面に接着剤を介することなく銅被膜層が形成されている、両面金属積層フィルムの製造方法および製造装置に関する。また、本発明は、この両面金属積層フィルムを用いたフレキシブル両面プリント配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for producing a double-sided metal laminate film, which is used in a flexible double-sided printed wiring board and has a copper coating layer formed on both sides of an insulating film without using an adhesive. Moreover, this invention relates to the manufacturing method of the flexible double-sided printed wiring board using this double-sided metal laminated film.
近年、テレビ、携帯電話、ノート型パソコン、デジタルカメラ、ゲーム機などに代表される電子機器は、小型化、薄型化、軽量化が急速に進み、これらに使用される材料に対しても、小さなスペースにも部品を収納可能とする高密度で高性能な材料が要求されている。このような要求に応える材料として、薄く、狭いスペースに折り込むことが可能で、耐屈曲性に優れたフレキシブル両面プリント配線基板が広汎に使用されるようになってきている。しかしながら、高密度化の要求の高い、折畳み型携帯電話や摺動型携帯電話などの可動部に用いられるフレキシブル両面プリント配線基板（フレキシブル回路基板）に対しては、さらなる狭ピッチ化およびより優れた柔軟性が要求されている。これまでのフレキシブル両面プリント配線基板の構造では、多層化した場合や屈曲半径がより小さい箇所に適用した場合に、長期間の使用後に断線を起こすといった問題が生じ、このような高い耐屈曲性が要求される用途に対して、十分な性能を備えたフレキシブル両面プリント配線基板を提供することができていない。そこで、さらに高い耐屈曲性を実現するために、フレキシブル両面プリント配線基板をさらに薄化させることが要求されており、現在、基板を構成する絶縁フィルムの厚さを２０μｍ程度以下とすることについての研究開発が盛んに進められている。 In recent years, electronic devices represented by televisions, mobile phones, notebook computers, digital cameras, game machines, and the like have been rapidly reduced in size, thickness, and weight, and the materials used for these devices are also small. There is a demand for high-density, high-performance materials that can store parts in the space. As a material that meets such requirements, flexible double-sided printed wiring boards that are thin and can be folded into narrow spaces and have excellent bending resistance have been widely used. However, for flexible double-sided printed wiring boards (flexible circuit boards) that are used in movable parts such as foldable mobile phones and sliding mobile phones, which have high demands for higher density, further narrower pitch and better performance Flexibility is required. The conventional flexible double-sided printed circuit board structure has the problem of causing disconnection after a long period of use when it is multi-layered or applied to a place with a smaller bending radius, and such high bending resistance is obtained. It has not been possible to provide a flexible double-sided printed wiring board with sufficient performance for the required applications. Therefore, in order to realize even higher bending resistance, it is required to further thin the flexible double-sided printed wiring board. Currently, the thickness of the insulating film constituting the board is about 20 μm or less. Research and development is actively underway.
フレキシブル両面プリント配線基板の材料としては、特開平６−１３２６２８号公報に開示されているような、絶縁フィルム上に接着剤を用いて導体層としての銅箔を貼り合わせた３層金属積層フィルムの構造を適用した両面金属積層フィルムが用いられていた。しかしながら、この３層金属積層フィルムの構造では、所望の配線パターンを得るためのエッチングの際に、基板面に垂直な方向だけでなく、平面方向（側壁面）にもエッチングが進行するサイドエッチングが生じ、配線部の断面形状が裾広がりの台形になりやすい。この結果、配線パターンの狭ピッチ化が困難になるという問題がある。また、この構造では、絶縁フィルムの表面に、接着層を介して銅箔を貼り合わせるため、この銅箔による導体層の薄化が困難であるという問題もある。 As a material of the flexible double-sided printed wiring board, a three-layer metal laminated film in which a copper foil as a conductor layer is bonded onto an insulating film using an adhesive as disclosed in JP-A-6-132628. A double-sided metal laminated film to which the structure is applied has been used. However, in the structure of this three-layer metal laminated film, side etching in which etching proceeds not only in the direction perpendicular to the substrate surface but also in the plane direction (side wall surface) during etching to obtain a desired wiring pattern. As a result, the cross-sectional shape of the wiring part tends to be a trapezoid with a flared base. As a result, there is a problem that it is difficult to narrow the wiring pattern pitch. Moreover, in this structure, since copper foil is bonded together on the surface of an insulating film through an adhesive layer, there is also a problem that it is difficult to thin the conductor layer with this copper foil.
これに対して、フレキシブル両面プリント配線基板の材料として、３層金属積層フィルムの構造に代替して、絶縁フィルム上に接着剤を用いることなしに、乾式めっき法または湿式めっき法により導体層となる銅被膜層を直接形成する、２層金属積層フィルムの構造を適用した両面金属積層フィルムを用いることが、主流になりつつある。 On the other hand, as a material for a flexible double-sided printed wiring board, a conductive layer is formed by a dry plating method or a wet plating method without using an adhesive on the insulating film instead of the structure of the three-layer metal laminated film. It is becoming mainstream to use a double-sided metal laminate film to which a structure of a two-layer metal laminate film that directly forms a copper coating layer is applied.
このような２層金属積層フィルムを形成する方法として、たとえば、特開平８−１３９４４８号公報には、電気めっき法により、絶縁フィルム上に均一な膜厚の銅被膜層を形成することが記載されている。この方法では、電気めっきによる銅被膜層の形成前に、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの乾式めっき法により、絶縁フィルム上に、クロム、酸化クロム、ニッケルなどの銅以外の金属からなる下地金属層を５０Å〜２００Å程度成膜した後、乾式めっき法による薄い銅層と無電解めっきによる無電化銅めっき被膜とを順次成膜している。 As a method for forming such a two-layer metal laminated film, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-139448 describes that a copper coating layer having a uniform thickness is formed on an insulating film by electroplating. ing. In this method, before the copper coating layer is formed by electroplating, a metal other than copper, such as chromium, chromium oxide, or nickel, is formed on the insulating film by a dry plating method such as vacuum deposition, sputtering, or ion plating. After the base metal layer made of about 50 to 200 mm is formed, a thin copper layer by dry plating and an electroless copper plating film by electroless plating are sequentially formed.
また、特開平６−１２０６３０号公報には、絶縁フィルム基板と銅層の密着性を維持しながら、１種類のエッチング溶液で微細な配線パターンの形成を可能とする観点から、スパッタリング法により、ニッケルの含有量が５ａｔ％〜８０ａｔ％のニッケルークロム合金からなる下地金属層を形成することが示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 6-120630 discloses a nickel method by sputtering from the viewpoint of enabling formation of a fine wiring pattern with a single etching solution while maintaining the adhesion between the insulating film substrate and the copper layer. It is shown that a base metal layer made of a nickel-chromium alloy having a content of 5 at% to 80 at% is formed.
しかしながら、いずれの２層金属積層フィルムにおいても、下地金属層によるアンカー効果が十分に得られないことから、絶縁フィルムと下地金属層との密着性が弱くなってしまうという問題がある。 However, in any two-layer metal laminated film, since the anchor effect by the base metal layer cannot be sufficiently obtained, there is a problem that the adhesion between the insulating film and the base metal layer becomes weak.
アンカー効果の改善に関して、特開平５−２５１８４３号公報には、絶縁フィルムであるポリイミドフィルムの表面性状を改質することを目的として、ポリイミドフィルムを、窒素酸化物を含むガスのグロー放電に短時間暴露した後、真空状態を維持したまま、連続的にニッケル−銅合金の極薄膜による下地金属層を形成することが開示されている。しかしながら、グロー放電による絶縁フィルムの表面処理では、下地金属層によるアンカー効果が十分に得られていない。 Regarding the improvement of the anchor effect, Japanese Patent Laid-Open No. 5-251843 discloses that a polyimide film is exposed to a glow discharge of a gas containing nitrogen oxide for a short time in order to improve the surface properties of the polyimide film which is an insulating film. It is disclosed that after the exposure, a base metal layer is continuously formed of an ultra-thin nickel-copper alloy film while maintaining a vacuum state. However, in the surface treatment of the insulating film by glow discharge, the anchor effect by the base metal layer is not sufficiently obtained.
このような絶縁フィルムの表面処理には、プラズマ処理法やイオンビーム処理法なども知られている。たとえば、特開２００６−４９８９３号公報には、酸素（Ｏ2）−アルゴン（Ａｒ）混合ガスを用いたイオンビームを照射するイオンビーム処理法が開示されている。このように、絶縁フィルムの表面処理にイオンビーム処理法を用いると、絶縁フィルムと下地金属層との密着性を向上させることが可能となる。 As the surface treatment of such an insulating film, a plasma treatment method, an ion beam treatment method, and the like are also known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-49893 discloses an ion beam processing method in which an ion beam is irradiated using an oxygen (O 2 ) -argon (Ar) mixed gas. As described above, when the ion beam treatment method is used for the surface treatment of the insulating film, the adhesion between the insulating film and the base metal layer can be improved.
なお、このような２層金属積層フィルムの構造を適用して両面金属積層フィルムを製造する場合、特開平５−２５１８４３号に開示されているように、絶縁フィルムの一方の表面を改質し、下地金属層を形成し、その上に銅薄膜を形成した後、絶縁フィルムの他方の表面を改質し、下地金属層を形成し、その上に銅薄膜を形成することが、通常行われている。 In addition, when producing a double-sided metal laminated film by applying such a structure of a two-layer metal laminated film, as disclosed in JP-A-5-251843, one surface of the insulating film is modified, Usually, after forming a base metal layer and forming a copper thin film thereon, the other surface of the insulating film is modified to form a base metal layer and forming a copper thin film thereon. Yes.
しかしながら、絶縁フィルムの表面処理としてイオンビーム処理法を用いて、両面金属積層フィルムを製造しようとする場合、絶縁フィルムと下地金属層との密着性を向上させることは可能であるものの、両面金属積層フィルムを形成する絶縁フィルムの表面にシワが発生してしまうことがある。特に、フレキシブル両面プリント配線基板のさらなる薄化のために、絶縁フィルムとして厚さ２０μｍ以下のものを使用する場合に、この傾向が顕著となり、フレキシブル両面プリント配線基板の収率が低下する原因となっている。 However, when a double-sided metal laminate film is to be manufactured using an ion beam treatment method as the surface treatment of the insulation film, it is possible to improve the adhesion between the insulation film and the base metal layer, but the double-sided metal laminate Wrinkles may occur on the surface of the insulating film forming the film. In particular, this tendency becomes prominent when an insulating film having a thickness of 20 μm or less is used for further thinning of the flexible double-sided printed wiring board, which causes a decrease in the yield of the flexible double-sided printed wiring board. ing.
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、両面金属積層フィルムの製造において、絶縁フィルムの両側の表面に下地金属層を形成し、両面の下地金属層の上に銅被膜層をそれぞれ形成するに際し、絶縁フィルムと銅被膜層との密着性を十分に確保し、かつ、絶縁フィルムにシワが生じることのない両面金属積層フィルムの製造方法を提供することにある。 In view of the above-described problems, the object of the present invention is to form a base metal layer on both surfaces of an insulating film and to form a copper coating layer on both base metal layers in the production of a double-sided metal laminated film. In this case, an object of the present invention is to provide a method for producing a double-sided metal laminate film that ensures sufficient adhesion between the insulating film and the copper coating layer and that does not cause wrinkles in the insulating film.
このような状況に鑑み、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、絶縁フィルムの両面に、乾式めっき法で下地金属層を形成した後に、該下地金属層の表面に銅被膜層を形成する両面金属積層フィルムの製造方法において、前記絶縁フィルムの表面の両側に順次イオンビームを照射することにより、該絶縁フィルムの両側の表面処理を行った後、該絶縁フィルムの両面に下地金属層および銅薄膜層を順次成膜することにより、該絶縁フィルムとして厚さ２０μｍ以下のものを使用した場合であっても、シワの発生がなく、かつ、十分な密着性を備えたフレキシブル両面プリント配線基板を得ることができるとの知見を得た。本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。 In view of such circumstances, as a result of intensive studies by the present inventors, after forming a base metal layer on both surfaces of the insulating film by a dry plating method, a copper coating layer is formed on the surface of the base metal layer. In the method for manufacturing a double-sided metal laminated film, after performing surface treatment on both sides of the insulating film by sequentially irradiating both sides of the surface of the insulating film, a base metal layer and copper are formed on both sides of the insulating film. By sequentially forming a thin film layer, a flexible double-sided printed wiring board having no wrinkles and sufficient adhesion can be obtained even when the insulating film having a thickness of 20 μm or less is used. The knowledge that it can be obtained was acquired. The present invention has been made based on such knowledge.
すなわち、本発明の両面金属積層フィルムの製造方法は、絶縁フィルムの両面に接着剤を介することなく、乾式めっき法で下地金属層を形成した後に、該下地金属層の表面に銅被膜層を形成するに際して、
（１）第１表面処理工程として、前記絶縁フィルムの一方の表面にイオンビームを照射し、
（２）第１表面処理工程の後に、第２表面処理工程として、前記絶縁フィルムの他方の表面にイオンビームを照射し、
（３）第２表面処理工程の後に、第１乾式成膜工程として、表面処理が施された絶縁フィルムのいずれかの表面に、乾式めっき法により、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層とを順次成膜し、
（４）第１乾式成膜工程の後に、第２乾式成膜工程として、前記絶縁フィルムの銅薄膜層が成膜されていない側の表面に、乾式めっき法により、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層とを順次成膜する、
ことを特徴とする。
That is, in the method for producing a double-sided metal laminated film of the present invention, a base metal layer is formed by a dry plating method on both sides of an insulating film without using an adhesive, and then a copper film layer is formed on the surface of the base metal layer. When doing
(1) As a first surface treatment step, one surface of the insulating film is irradiated with an ion beam,
(2) After the first surface treatment step, as the second surface treatment step, the other surface of the insulating film is irradiated with an ion beam,
(3) After the second surface treatment step, as the first dry film formation step, one of the base metal layer and the copper coating layer is formed on any surface of the surface-treated insulating film by a dry plating method. The copper thin film layer constituting part or all of the film is sequentially formed,
(4) After the first dry film forming process, as the second dry film forming process, the base metal layer and the copper are formed on the surface of the insulating film on which the copper thin film layer is not formed by dry plating. A copper thin film layer constituting part or all of the coating layer is sequentially formed,
It is characterized by that.
本発明は、前記絶縁フィルムとして、厚さが２０μｍ以下のものを用いる場合に好適に適用される。 The present invention is suitably applied when the insulating film having a thickness of 20 μm or less is used.
好ましくは、第１表面処理工程および第２表面処理工程におけるイオンビーム照射において、アルゴン、窒素、酸素、または、これらの群から選ばれる少なくとも２種の混合ガスのいずれかを用いる。 Preferably, in the ion beam irradiation in the first surface treatment step and the second surface treatment step, any one of argon, nitrogen, oxygen, or at least two mixed gases selected from these groups is used.
この場合、本発明の製造方法は、第１表面処理工程および第２表面処理工程を、前記絶縁フィルムに対して、一方向から照射できるイオンガンを備えたロール・ツー・ロール・フィルム処理装置を用いて行うことができる。 In this case, the manufacturing method of the present invention uses a roll-to-roll film processing apparatus equipped with an ion gun that can irradiate the insulating film with the first surface treatment step and the second surface treatment step from one direction. Can be done.
なお、第１表面処理工程の前と第２の表面処理工程の後の絶縁フィルムの温度上昇を５０℃以下に抑制することが好ましい。 In addition, it is preferable to suppress the temperature rise of the insulating film before the 1st surface treatment process and after the 2nd surface treatment process to 50 degrees C or less.
前記乾式めっき法としては、スパッタリング法を適用することが好ましい。 As the dry plating method, it is preferable to apply a sputtering method.
なお、本発明に適用可能な絶縁フィルムとしては、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフィニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムを例示することができる。 Insulating films applicable to the present invention include polyimide films, polyamide films, polyester films, polytetrafluoroethylene films, polyfinylene sulfide films, polyethylene naphthalate films, and liquid crystal polymer films. It can be illustrated.
前記下地金属層として、クロムを１５質量％〜２５質量％の範囲で含有するニッケルークロム合金を用いることが好ましい。 As the base metal layer, it is preferable to use a nickel-chromium alloy containing chromium in a range of 15% by mass to 25% by mass.
また、前記銅被膜層を膜厚が０．０１μｍ〜３５μｍの範囲となるように形成することが好ましい。 Moreover, it is preferable to form the said copper coating layer so that film thickness may be in the range of 0.01 micrometer-35 micrometers.
必要に応じて、第２乾式成膜工程の後に、前記銅薄膜層の両側表面に、該銅薄膜層とともに銅被膜層を形成する銅めっき層を、湿式めっき法により成膜する湿式成膜工程をさらに備えることができる。 If necessary, after the second dry film forming process, a wet film forming process for forming a copper plating layer on both surfaces of the copper thin film layer together with the copper thin film layer by a wet plating method. Can further be provided.
本発明の両面金属積層フィルムを製造するためにあたって、真空チャンバと、該真空チャンバ内に配置されるロール・ツー・ロール・フィルム処理装置とを備える両面金属積層フィルムの製造装置を用いることができる。 In order to manufacture the double-sided metal laminated film of the present invention, a double-sided metal laminated film manufacturing apparatus including a vacuum chamber and a roll-to-roll film processing apparatus disposed in the vacuum chamber can be used.
このうち、前記ロール・ツー・ロール・フィルム処理装置は、巻き出しロールと、巻き取りロールと、これらのロール間のフィルム軌道とを備えるとともに、
前記絶縁フィルムの一方の表面にイオンビームを照射する、第１イオンガンと、
第１イオンガンの下流側で、前記フィルム軌道を挟んで第１イオンガンとは逆側に配置され、前記絶縁フィルムの他方の表面にイオンビームを照射する、第２イオンガンと、
第２イオンガンの下流側に配置され、表面処理が施された前記絶縁フィルムのいずれかの表面に、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層とを順次成膜する、第１乾式成膜装置と、
第１乾式成膜装置の下流側で、前記フィルム軌道を挟んで第１乾式成膜装置とは逆側に配置され、前記絶縁フィルムの銅薄膜層が成膜されていない側の表面に、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層を順次成膜する、第２乾式成膜装置と、
を備える。
Among these, the roll-to-roll film processing apparatus includes an unwinding roll, a winding roll, and a film track between these rolls,
A first ion gun that irradiates one surface of the insulating film with an ion beam;
A second ion gun disposed downstream of the first ion gun on the opposite side of the first ion gun across the film trajectory and irradiating the other surface of the insulating film with an ion beam;
The base metal layer and a copper thin film layer constituting a part or all of the copper coating layer are sequentially formed on any surface of the insulating film disposed on the downstream side of the second ion gun and subjected to a surface treatment. A first dry film forming apparatus for forming a film;
On the downstream side of the first dry film forming apparatus, disposed on the opposite side of the first dry film forming apparatus across the film trajectory, and on the surface of the insulating film on which the copper thin film layer is not formed, A second dry film forming apparatus for sequentially forming a base metal layer and a copper thin film layer constituting part or all of the copper coating layer;
Is provided.
本発明のフレキシブル両面プリント配線基板は、前記製造方法により製造された両面金属積層フィルムを、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法により配線加工することによって得ることができる。 The flexible double-sided printed wiring board of the present invention can be obtained by wiring the double-sided metal laminated film produced by the production method by a subtractive method or a semi-additive method.
本発明の製造方法によれば、絶縁フィルムとして２０μｍ以下の厚さのものを用いた場合であっても、表面処理の際に絶縁フィルムの表面にシワが発生することなく、かつ、該絶縁フィルムと銅被膜層との間の密着性に優れた両面金属積層フィルムを収率よく得ることができる。 According to the manufacturing method of the present invention, even when an insulating film having a thickness of 20 μm or less is used, the surface of the insulating film is not wrinkled during the surface treatment, and the insulating film It is possible to obtain a double-sided metal laminate film excellent in adhesion between the copper coating layer and the copper coating layer with a high yield.
本発明により得られた両面金属積層フィルムについて、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法による配線加工により、フレキシブル両面プリント配線基板を得ることが可能である。このような厚さの小さいフレキシブル両面プリント配線基板は、高密度化の要求の高い、折畳み型携帯電話や摺動型携帯電話などの可動部において、高い耐屈曲性をもって適用可能である。 About the double-sided metal laminated film obtained by this invention, it is possible to obtain a flexible double-sided printed wiring board by the wiring process by a subtractive method or a semiadditive method. Such a flexible double-sided printed wiring board with a small thickness can be applied with high bending resistance to a movable part such as a foldable mobile phone or a sliding mobile phone, which has a high demand for high density.
１．両面金属積層フィルムの製造方法
本発明の両面金属積層フィルムの製造方法は、絶縁フィルムの両面に接着剤を介することなく、乾式めっき法でニッケル合金からなる下地金属層した後、該下地金属層の表面に銅被膜層を形成する両面金属積層フィルムの製造方法である。
1. Manufacturing method of double-sided metal laminated film The manufacturing method of the double-sided metal laminated film of the present invention is a method of forming a base metal layer made of a nickel alloy by dry plating without using an adhesive on both sides of an insulating film, It is a manufacturing method of the double-sided metal laminated film which forms a copper coating layer on the surface.
特に、本発明の両面金属積層フィルムの製造方法は、図１に示すように、絶縁フィルム（１）の一方の表面（１ａ）にイオンビームを照射する第１表面処理工程と、第１表面処理工程の後に、絶縁フィルム（１）の他方の表面（１ｂ）にイオンビームを照射する第２表面処理工程と、第２表面処理工程の後に、第１表面処理工程および第２表面処理工程により、表面処理が施された絶縁フィルム（１）の表面（１ｂ）に乾式めっき法により、下地金属層（２ｂ）と銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層（３ｂ）を順次成膜する第１乾式成膜工程と、第１乾式成膜工程の後に、絶縁フィルム（１）のうち、銅被膜層が成膜されていない側の表面（１ａ）に乾式めっき法により、下地金属層（２ａ）と銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層（３ａ）を順次成膜する第２乾式成膜工程とを備える。 In particular, the method for producing a double-sided metal laminated film of the present invention includes a first surface treatment step of irradiating one surface (1a) of an insulating film (1) with an ion beam, as shown in FIG. After the step, a second surface treatment step of irradiating the other surface (1b) of the insulating film (1) with an ion beam, and a second surface treatment step followed by a first surface treatment step and a second surface treatment step, A copper thin film layer (3b) constituting part or all of the underlying metal layer (2b) and the copper coating layer is sequentially formed on the surface (1b) of the surface-treated insulating film (1) by dry plating. After the first dry film forming step and the first dry film forming step, the base metal layer is formed on the surface (1a) of the insulating film (1) where the copper coating layer is not formed by dry plating. (2a) and part or all of the copper coating layer And a second dry film forming step of sequentially depositing a copper thin film layer (3a).
なお、本発明の両面金属積層フィルムの製造方法では、絶縁フィルム（１）の両側の表面（１ａ、１ｂ）にイオンビームの照射による表面処理を行った後に、下地金属層（２ａ、２ｂ）および銅薄膜層（３ａ、３ｂ）の成膜を行えばよく、成膜を行う面の順序は問わない。すなわち、図１に示されるような順序で成膜してもよく、あるいは、絶縁フィルム（１）の両表面（１ａ、１ｂ）にイオンビームの照射による表面処理を行った後に、該絶縁フィルムの一方の表面（１ａ）に乾式めっき法により、下地金属層（２ａ）と銅薄膜層（３ａ）を成膜した後、該絶縁フィルムの他方の表面（１ｂ）に乾式めっき法により、下地金属層（２ａ）と銅薄膜層（３ａ）を成膜してもよい。 In addition, in the manufacturing method of the double-sided metal laminated film of this invention, after performing surface treatment by irradiation of an ion beam to the surface (1a, 1b) of both sides of an insulating film (1), a base metal layer (2a, 2b) and The copper thin film layers (3a, 3b) may be formed, and the order of the surfaces on which the films are formed is not limited. That is, the films may be formed in the order shown in FIG. 1 or after both surface (1a, 1b) of the insulating film (1) is subjected to surface treatment by ion beam irradiation, After a base metal layer (2a) and a copper thin film layer (3a) are formed on one surface (1a) by a dry plating method, a base metal layer is formed on the other surface (1b) of the insulating film by a dry plating method. (2a) and a copper thin film layer (3a) may be formed.
（１）表面処理工程
以下、本発明の両面金属積層フィルムの製造方法のうち、第１表面処理工程および第２表面処理工程について、詳細に説明する。第１表面処理工程および第２表面処理工程は、上述したように、絶縁フィルム（１）の一方の表面（１ａ）にイオンビームの照射を行う第１表面処理工程と、第１表面処理工程の後に、絶縁フィルム（１）の他方の表面（１ｂ）にイオンビームを照射する第２表面処理工程とにより構成される（図１参照）。
(1) Surface treatment process Hereinafter, a 1st surface treatment process and a 2nd surface treatment process are demonstrated in detail among the manufacturing methods of the double-sided metal laminated film of this invention. As described above, the first surface treatment step and the second surface treatment step include a first surface treatment step of irradiating one surface (1a) of the insulating film (1) with an ion beam, and a first surface treatment step. Later, the second surface treatment step of irradiating the other surface (1b) of the insulating film (1) with an ion beam (see FIG. 1).
特開平５−２５１８４３号公報に記載されている、従来の両面金属積層フィルムの製造方法のように、絶縁フィルムの一方の表面について、その表面処理と、下地金属層および銅薄膜層の成膜とを行った後に、絶縁フィルムの他方の表面について、その表面処理と、下地金属層および銅薄膜層の成膜とを行った場合、他方の表面についての表面処理と成膜とを行う際に、その表面処理による機械的な負荷が緩和されず、その表面にシワが発生するなどの不具合が発生する可能性がある。このような傾向は、絶縁フィルムとして厚さが４０μｍ以下のものを使用した場合に現れはじめ、特に、該厚さが２０μｍ以下のものを使用した場合に顕著となる。これに対して、本発明では、絶縁フィルムの両側の表面に対して表面処理を行った後、これらの表面処理後の表面のそれぞれに下地金属層および銅薄膜層を成膜している。このため、イオンビームの照射による機械的な負荷が緩和され、絶縁フィルムとして、厚さ２０μｍ以下のものを使用した場合であっても、シワの発生を防止することができ、十分な密着性を有する両面金属積層フィルムを得ることができる。 As in the conventional method for producing a double-sided metal laminated film described in JP-A-5-251843, the surface treatment and the formation of a base metal layer and a copper thin film layer on one surface of an insulating film After performing the surface treatment and film formation of the base metal layer and the copper thin film layer on the other surface of the insulating film, when performing the surface treatment and film formation on the other surface, The mechanical load due to the surface treatment is not alleviated, and there is a possibility that problems such as wrinkles occur on the surface. Such a tendency starts to appear when an insulating film having a thickness of 40 μm or less is used, and becomes particularly prominent when a film having a thickness of 20 μm or less is used. On the other hand, in this invention, after surface-treating with respect to the surface of the both sides of an insulating film, the base metal layer and the copper thin film layer are formed into each of the surface after these surface treatments. For this reason, the mechanical load due to the irradiation of the ion beam is relieved, and even when an insulating film having a thickness of 20 μm or less is used, the generation of wrinkles can be prevented and sufficient adhesion can be achieved. The double-sided metal laminate film can be obtained.
（絶縁フィルム）
本発明の両面金属積層フィルムの製造方法に使用することができる絶縁フィルムは、一般的なフレキシブル回路基板の製造に使用されている絶縁フィルムであれば、特に限定されることなく使用することができる。好ましくは、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンテレナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムの群から選ばれた１種の絶縁フィルムを使用する。特に、フレキシブル両面プリント配線基板に必要とされる、耐熱性、誘電体特性、電気絶縁性、フレキシブル両面プリント配線基板の製造工程や次工程における耐薬品性などを考慮して、その用途に応じて適宜選択することがより好ましい。
(Insulating film)
The insulating film that can be used in the method for producing a double-sided metal laminate film of the present invention can be used without particular limitation as long as it is an insulating film that is used in the production of a general flexible circuit board. . Preferably, polyimide film, polyamide film, polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene terephthalate (PEN), polytetrafluoroethylene film, polyphenylene sulfide film, polyethylene naphthalate film, liquid crystal polymer film One insulating film selected from the group of films is used. In particular, considering the heat resistance, dielectric properties, electrical insulation, flexible double-sided printed wiring board manufacturing process and chemical resistance in the next process, etc. required for flexible double-sided printed wiring board It is more preferable to select appropriately.
このような絶縁フィルムとしては、具体的には、ポリイミド系フィルムでは、東レ・デュポン株式会社製のカプトン（登録商標）、宇部興産株式会社製のユーピレックス（登録商標）、株式会社カネカ製のアピカル（登録商標）、東洋紡績株式会社製のＸＥＮＯ（登録商標）などを挙げることができる。また、芳香族ポリアミド系フィルムであるアラミド系フィルムでは、東レ株式会社製のミクトロン（登録商標）、帝人アドバンストフィルム株式会社製のアラミカ（登録商標）などを挙げることができる。 As such an insulating film, specifically, polyimide films include Kapton (registered trademark) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., Upilex (registered trademark) manufactured by Ube Industries, Ltd., Apical manufactured by Kaneka Corporation ( Registered trademark), XENO (registered trademark) manufactured by Toyobo Co., Ltd., and the like. Examples of the aramid film that is an aromatic polyamide film include Mikutron (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc., and Aramica (registered trademark) manufactured by Teijin Advanced Film Co., Ltd.
なお、本発明は、従来から使用されている、絶縁フィルムとして厚さが４０μｍ以下の両面金属積層フィルムの製造においても、その適用により上述した効果が得られるが、特に、本発明は、従来のものよりも薄い２０μｍ以下、さらには１５μｍ以下の厚さを有する絶縁フィルムを用いた両面金属積層フィルムの製造において、表面処理に起因する絶縁フィルムの表面にシワが発生することを防止することができ、かつ、得られた両面金属積層フィルムにおいて、絶縁フィルムと導体層としての銅被膜層との間の高い密着性を達成することができる。 In the present invention, the above-described effects can be obtained by the application of the double-sided metal laminated film having a thickness of 40 μm or less as an insulating film that has been used conventionally. In the production of a double-sided metal laminated film using an insulating film having a thickness of 20 μm or less, further 15 μm or less, which is thinner than the above, wrinkles can be prevented from occurring on the surface of the insulating film due to surface treatment. And in the obtained double-sided metal laminated film, the high adhesiveness between the insulating film and the copper coating layer as a conductor layer can be achieved.
（イオンビームの照射）
絶縁フィルムの表面処理方法としては、プラズマ処理法、イオンビーム処理法などが知られている。この中でイオンビーム処理法は、指向性が高く、イオンのみを放出する点、および、照射された部位のエネルギ密度が高い点が、プラズマ処理法と相違する。すなわち、プラズマ処理法では、絶縁フィルムを表面処理する際に、プラズマ雰囲気を絶縁フィルムが通過することになるため、フィルムがプラズマによりダメージを受けて、フィルム強度が低下するという問題が生じる可能性がある。一方、イオンビーム処理法では、イオンビーム発生個所のプラズマ中を絶縁フィルムが通過することがないため、このような問題が生じることはない。また、プラズマ処理法は、処理に時間を要し、後述するロール・ツー・ロール・フィルム処理装置を用いた連続的な処理に適していないが、イオンビーム処理法は短時間での表面処理が可能である。このような理由から、本発明では、絶縁フィルムの表面処理として、イオンビーム処理法を採用している。
(Ion beam irradiation)
Known surface treatment methods for insulating films include plasma treatment and ion beam treatment. Among these, the ion beam processing method is different from the plasma processing method in that the directivity is high, only ions are emitted, and the energy density of the irradiated part is high. That is, in the plasma processing method, when the insulating film is surface-treated, the insulating film passes through the plasma atmosphere, so that there is a possibility that the film is damaged by the plasma and the film strength is lowered. is there. On the other hand, in the ion beam processing method, since the insulating film does not pass through the plasma at the ion beam generation site, such a problem does not occur. In addition, the plasma processing method requires time for processing, and is not suitable for continuous processing using a roll-to-roll film processing apparatus, which will be described later. However, the ion beam processing method can perform surface processing in a short time. Is possible. For these reasons, in the present invention, an ion beam treatment method is employed as the surface treatment of the insulating film.
イオンビーム処理法としては、イオン化した原子または分子が数十ｋｅＶ〜数ＭｅＶという高エネルギで加速された状態で絶縁フィルムに衝突し、このイオンが絶縁フィルム内に侵入するイオン注入法（ion implantation）、および、絶縁フィルムの表面に凹凸面が形成されるイオンビーム照射法（ion irradiation）が挙げられるが、本発明ではいずれも適用できる。 As an ion beam processing method, an ion implantation method (ion implantation) in which ionized atoms or molecules collide with an insulating film while being accelerated at a high energy of several tens keV to several MeV, and these ions enter the insulating film. And an ion beam irradiation method (ion irradiation) in which an uneven surface is formed on the surface of the insulating film.
イオンビーム処理法では、絶縁フィルムの表面にイオンビームを照射したとき、イオンガンから放出されるガスが加速されると同時に、表面処理を施そうとする絶縁フィルムへの電圧印加によって、イオンガンからの発生イオンと試料表面との間に引力または斥力が形成されて、電荷変形が行われることにより、絶縁フィルムの表面の分子の化学結合状態に変化などが生じる。また、イオンビームは指向性が高いため、イオンの衝突により、絶縁フィルム表面のフレッシュな界面が現れ、この結果、その後に成膜した金属層との間で高い密着性を実現できる。たとえば、絶縁フィルムにポリイミドを用いた場合、一部のイミド環が開き、アミド結合が形成されるため、絶縁フィルムと金属層との間に高い密着性が実現される。 In the ion beam processing method, when the surface of an insulating film is irradiated with an ion beam, the gas released from the ion gun is accelerated and at the same time a voltage is applied to the insulating film to be subjected to the surface treatment, generating from the ion gun. An attractive force or repulsive force is formed between the ions and the sample surface, and charge deformation is performed, thereby causing a change in the chemical bonding state of molecules on the surface of the insulating film. In addition, since the ion beam has high directivity, a fresh interface on the surface of the insulating film appears due to ion collision, and as a result, high adhesion can be realized with the metal layer formed thereafter. For example, when polyimide is used for the insulating film, a part of the imide ring is opened and an amide bond is formed, so that high adhesion is realized between the insulating film and the metal layer.
本発明の表面処理工程では、イオンガンの放電電圧、放電電流、放電電力、ビームガス流量、イオンガン質の圧力、フィルムの送り速度などを選択することにより、イオン粒子のエネルギを０．０１ｋｅＶ〜１ｋｅＶとすることが好ましい。また、その照射量は１０12ｉｏｎｓ／ｃｍ2〜１０16ｉｏｎｓ／ｃｍ2とすることが好ましい。イオン粒子のエネルギが０．０１ｋｅＶ未満である場合、または、照射量が１０12ｉｏｎｓ／ｃｍ2未満である場合には、表面処理が十分に施されない。一方、イオン粒子のエネルギが１ｋｅＶを超える場合、または、照射量が１０16ｉｏｎｓ／ｃｍ2を超える場合には、フィルムが受けるダメージが大きすぎるため、フィルムの強度低下や破断という問題が生じる。なお、イオンビームの照射による表面処理を行うイオンガンの出力、イオンガンの装置上の違い、イオンガンのガス圧力、絶縁フィルムの厚さや幅や搬送速度などの各種条件により、絶縁フィルムへの適切な処理条件は異なる。得られる両面金属積層フィルムに必要とされる特性や、イオンビーム処理による絶縁フィルムへの熱負荷の温度変化から適切な処理条件を選択すればよく、このような処理条件は、予備試験を行った上で選択することが好ましい。 In the surface treatment process of the present invention, the energy of ion particles is set to 0.01 keV to 1 keV by selecting the discharge voltage, discharge current, discharge power, beam gas flow rate, ion gun quality pressure, film feed rate, etc. It is preferable. The irradiation amount is preferably 10 12 ions / cm 2 to 10 16 ions / cm 2 . When the energy of the ion particles is less than 0.01 keV, or when the irradiation amount is less than 10 12 ions / cm 2 , the surface treatment is not sufficiently performed. On the other hand, when the energy of the ion particles exceeds 1 keV, or when the irradiation dose exceeds 10 16 ions / cm 2 , the film receives too much damage, which causes problems such as a reduction in strength and breakage of the film. Appropriate treatment conditions for the insulation film depend on various conditions such as the output of the ion gun that performs surface treatment by ion beam irradiation, differences in the ion gun equipment, gas pressure of the ion gun, thickness and width of the insulation film, and conveyance speed. Is different. Appropriate processing conditions may be selected from the characteristics required for the obtained double-sided metal laminated film and the temperature change of the thermal load on the insulating film by ion beam processing. Such processing conditions were preliminarily tested. Preferably selected above.
本発明のイオンビームの照射による表面処理では、イオンガンから放出されるガスとして、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ2）、窒素（Ｎ2）、または、これらの群から選ばれる少なくとも２種以上の混合ガスを用いることが好ましく、特に、ガスコンタミネーションを防止する観点から、アルゴン（Ａｒ）を用いることが好ましい。 In the surface treatment by ion beam irradiation according to the present invention, the gas released from the ion gun is argon (Ar), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), or at least two selected from these groups. A mixed gas is preferably used, and argon (Ar) is particularly preferably used from the viewpoint of preventing gas contamination.
なお、イオンビームの照射による絶縁フィルムの表面処理にあたり、第１表面処理工程の前と第２表面処理工程の後における、絶縁フィルムの温度上昇は５０℃以下、好ましくは３０℃以下となるように調整することが好ましい。絶縁フィルムの温度上昇が５０℃を超えると、絶縁フィルムにシワが発生するなどの不具合の原因となる場合がある。この絶縁フィルムの温度上昇の規制は、たとえば、処理中のフィルムを冷却ロールなどにより冷却することにより行うことができる。 In the surface treatment of the insulating film by ion beam irradiation, the temperature rise of the insulating film before the first surface treatment step and after the second surface treatment step is 50 ° C. or less, preferably 30 ° C. or less. It is preferable to adjust. When the temperature rise of an insulating film exceeds 50 degreeC, it may become a cause of malfunctions, such as generating a wrinkle in an insulating film. The regulation of the temperature rise of the insulating film can be performed, for example, by cooling the film being processed with a cooling roll or the like.
（２）乾式成膜工程
絶縁フィルム（１）の両側の表面（１ａ、１ｂ）に、イオンビームの照射による表面処理を行った後に、乾式めっき法により下地金属層（２ａ、２ｂ）および銅薄膜層（３ａ、３ｂ）の成膜を行う。
(2) Dry film forming step After surface treatment by irradiation of ion beam is performed on both surfaces (1a, 1b) of the insulating film (1), the base metal layer (2a, 2b) and the copper thin film are formed by dry plating. Layers (3a, 3b) are formed.
（乾式めっき法）
乾式めっき法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などを使用することができる。本発明では、取扱いの容易性、生産性やコストの観点から、スパッタリング法によって、下地金属層および銅薄膜層を成膜することが好ましい。
(Dry plating method)
As the dry plating method, a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, or the like can be used. In the present invention, it is preferable to form the base metal layer and the copper thin film layer by sputtering from the viewpoint of easy handling, productivity, and cost.
スパッタリング法を採用した場合のスパッタリングの条件は、適宜選択されるものであるが、たとえば、絶縁フィルムとして厚さ１０μｍ〜２０μｍのポリイミド樹脂を使用し、膜厚０．０１μｍ〜１０μｍ程度のニッケル合金からなる下地金属層および銅薄膜層を連続して形成する場合には、到達真空度を１×１０-1Ｐａ以下、スパッタガス圧を０．５Ｐａ〜５．０Ｐａとして成膜することが好ましい。なお、投入電力などの他の条件については、ターゲットの種類、サイズまたは目的とする膜厚などによって異なるため、予備試験などを行った上で適宜選択することが好ましい。このようなスパッタリングの条件は、第１乾式成膜工程および第２乾式成膜工程で同等のものとする。 The sputtering conditions when the sputtering method is employed are appropriately selected. For example, a polyimide resin having a thickness of 10 μm to 20 μm is used as the insulating film, and a nickel alloy having a thickness of about 0.01 μm to 10 μm is used. In the case where the underlying metal layer and the copper thin film layer are continuously formed, it is preferable to form the film at an ultimate vacuum of 1 × 10 −1 Pa or less and a sputtering gas pressure of 0.5 Pa to 5.0 Pa. Note that other conditions such as input power vary depending on the type, size, or target film thickness of the target, and therefore it is preferable to select them appropriately after conducting a preliminary test or the like. The sputtering conditions are the same in the first dry film forming process and the second dry film forming process.
（下地金属層）
下地金属層は、絶縁フィルムと銅被膜層の密着性やフレキシブル両面プリント配線基板の絶縁信頼性の向上に寄与する。このような下地金属層としては、クロム合金やニッケル合金などを用いることができる。特に、本発明では、下地金属層として、ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−モリブデン合金、ニッケル−バナジウム合金などを用いることができ、この中でも、クロムの含有量が１５質量％〜２５質量％の範囲であるニッケル−クロム合金を使用することが好ましく、クロムの含有量が１５質量％〜２２質量％の範囲であるニッケルークロム合金を使用することがより好ましい。クロムの含有量が１５質量％未満では絶縁信頼性が低下する問題があり、２５％を超えると配線パターンの形成が困難になるという問題が生じる。
(Underlying metal layer)
The base metal layer contributes to improvement in adhesion between the insulating film and the copper coating layer and insulation reliability of the flexible double-sided printed wiring board. As such a base metal layer, a chromium alloy, a nickel alloy, or the like can be used. In particular, in the present invention, a nickel-chromium alloy, a nickel-chromium-molybdenum alloy, a nickel-vanadium alloy, or the like can be used as the base metal layer, and among these, the chromium content is 15 mass% to 25 mass%. It is preferable to use a nickel-chromium alloy having a range, and it is more preferable to use a nickel-chromium alloy having a chromium content in the range of 15% by mass to 22% by mass. When the chromium content is less than 15% by mass, there is a problem that the insulation reliability is lowered. When the chromium content is more than 25%, it is difficult to form a wiring pattern.
この下地金属層の膜厚は、下地金属層の金属の種類や組成、膜厚はフレキシブル両面プリント配線基板や配線の加工性、配線に要求される密着性や絶縁信頼性から適宜選択するものであるが、本発明では３ｎｍ〜４０ｎｍとすることが好ましく、７ｎｍ〜４０ｎｍとすることがより好ましく、１０ｎｍ〜４０ｎｍとすることがさらに好ましい。下地金属層の膜厚が３ｎｍ未満の場合には、絶縁フィルムと銅被膜層の密着性を十分なものとすることができず、４０ｎｍを超える場合には、得られるフレキシブル両面プリント配線基板の厚さを十分に薄化することができない。 The film thickness of the underlying metal layer is appropriately selected from the metal type and composition of the underlying metal layer, and the film thickness from the flexible double-sided printed wiring board and wiring processability, adhesion and insulation reliability required for wiring. However, in the present invention, the thickness is preferably 3 nm to 40 nm, more preferably 7 nm to 40 nm, and even more preferably 10 nm to 40 nm. If the thickness of the underlying metal layer is less than 3 nm, the adhesion between the insulating film and the copper coating layer cannot be made sufficient, and if it exceeds 40 nm, the thickness of the obtained flexible double-sided printed wiring board The thickness cannot be thinned sufficiently.
（銅薄膜層）
銅薄膜層は、配線加工によりフレキシブル両面プリント配線基板の配線となる銅被膜層の一部または全部を構成する。この銅薄膜層は、下地金属層を成膜した後、その表面にスパッタリング法などの乾式めっき法により成膜される。この乾式めっき法により成膜される銅薄膜層の膜厚は、好ましくは０．０１μｍ〜１μｍ、より好ましくは０．０３μｍ〜０．７μｍ、さらに好ましくは０．０５μｍ〜０．３５μｍとする。銅薄膜層の膜厚が０．０１μｍ未満では、後述する銅電気めっきを行う際に、下地金属層が発熱し、銅電気めっき被膜層の変色などの不具合が発生する可能性がある。一方、乾式めっき法による成膜速度は電気めっき法の成膜速度に比べて遅いため、乾式めっき法により１μｍを超えて成膜しようとすると、生産性が低下する。
(Copper thin film layer)
The copper thin film layer constitutes part or all of the copper coating layer that becomes the wiring of the flexible double-sided printed wiring board by wiring processing. The copper thin film layer is formed on the surface by a dry plating method such as a sputtering method after the base metal layer is formed. The film thickness of the copper thin film layer formed by this dry plating method is preferably 0.01 μm to 1 μm, more preferably 0.03 μm to 0.7 μm, and still more preferably 0.05 μm to 0.35 μm. If the film thickness of the copper thin film layer is less than 0.01 μm, the underlying metal layer generates heat when performing copper electroplating described later, which may cause problems such as discoloration of the copper electroplating coating layer. On the other hand, since the film formation rate by the dry plating method is slower than the film formation rate by the electroplating method, if the film formation exceeds 1 μm by the dry plating method, the productivity is lowered.
（３）湿式成膜工程
両面金属積層フィルムの銅被膜層の膜厚は、フレキシブル両面プリント配線基板の配線方法の選択、すなわち、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法のどちらを選択するかにより決まるものである。セミアディティブ法により配線パターンを形成する場合は、銅被膜層の膜厚が１μｍ程度で十分であるため、銅被膜層は、乾式成膜工程のみによって形成しても生産性が悪化するという問題は生じない。しかしながら、サブトラクティブ法により配線パターンを形成する場合には、１μｍを超える膜厚を有する銅被膜層が必要とされる場合があり、このような場合に、乾式成膜工程のみで銅被膜層を形成しようとすると、その成膜速度との関係で生産性が著しく低下することが考えられる。そこで、本発明では、下地金属層の表面に１μｍを超えて銅被膜層を成膜しようとする場合は、湿式成膜工程をさらに備えることが好ましく、このような湿式成膜は電気めっき法によって行うことがより好ましい。
(3) Wet film formation process The film thickness of the copper coating layer of the double-sided metal laminate film depends on the choice of the wiring method of the flexible double-sided printed wiring board, that is, the subtractive method or the semi-additive method. is there. When a wiring pattern is formed by the semi-additive method, a copper film layer thickness of about 1 μm is sufficient. Therefore, even if the copper film layer is formed only by a dry film forming process, productivity is deteriorated. Does not occur. However, when a wiring pattern is formed by a subtractive method, a copper coating layer having a film thickness exceeding 1 μm may be required. In such a case, the copper coating layer is formed only by a dry film forming process. It is conceivable that the productivity is remarkably reduced due to the film formation rate when it is formed. Therefore, in the present invention, when the copper coating layer is to be formed on the surface of the base metal layer with a thickness exceeding 1 μm, it is preferable to further include a wet film forming step, and such wet film forming is performed by electroplating. More preferably.
銅被膜層の膜厚は０．０１μｍ〜３５μｍの範囲とすることが好ましく、０．３μｍ〜１５μｍの範囲とすることがより好ましく、０．３μｍ〜１２μｍの範囲とすることがさらに好ましい。銅被膜層の膜厚が０．０１μｍ未満であると、配線部の電気導電性に問題が発生しやすくなり、また、強度上の問題が生じたりする可能性がある。一方、膜厚が３５μｍを超えて厚くなると、ヘヤークラックや反りなどを生じて密着性が低下する場合があるほか、サイドエッチングの影響が大きくなり、狭ピッチ化が難しくなる場合もある。なお、電気めっき法としては、特に限定されることはなく、たとえば、硫酸銅水溶液中で公知の電気めっき方法を使用することができる。 The film thickness of the copper coating layer is preferably in the range of 0.01 μm to 35 μm, more preferably in the range of 0.3 μm to 15 μm, and even more preferably in the range of 0.3 μm to 12 μm. If the film thickness of the copper coating layer is less than 0.01 μm, a problem may easily occur in the electrical conductivity of the wiring portion, and a problem in strength may occur. On the other hand, if the film thickness exceeds 35 μm, hair cracking or warping may occur and adhesion may be reduced, and the influence of side etching may be increased, making narrow pitching difficult. In addition, it does not specifically limit as an electroplating method, For example, a well-known electroplating method can be used in copper sulfate aqueous solution.
（４）両面金属積層フィルムの製造装置
本発明において、第１表面処理工程および第２表面処理工程は、絶縁フィルムに対して、一方向から照射できるイオンガンを備えたロール・ツー・ロール・フィルム処理装置によって行うことが好ましい。さらに、本発明において、スパッタリング装置を備えた連続スパッタリング装置において、第１表面処理工程、第２表面処理工程、第１乾式成膜工程および第２乾式成膜工程の全てを連続的に行えるようにすることが好ましい。
(4) Manufacturing apparatus of double-sided metal laminated film In the present invention, the first surface treatment step and the second surface treatment step are roll-to-roll film treatment provided with an ion gun that can irradiate the insulating film from one direction. Preferably it is performed by an apparatus. Furthermore, in the present invention, in the continuous sputtering apparatus provided with the sputtering apparatus, all of the first surface treatment process, the second surface treatment process, the first dry film formation process, and the second dry film formation process can be performed continuously. It is preferable to do.
このような本発明の製造方法を実施するための一例として、連続スパッタリング装置（４）の概略図を図２に示す。連続スパッタリング装置（４）は、真空チャンバ（５）と、この真空チャンバ（５）内に配置されるロール・ツー・ロール・フィルム処理装置とを備える。このロール・ツー・ロール・フィルム装置は、巻き出しロール（６）と、巻き取りロール（７）と、これらのロール間のフィルム軌道とを備える。 As an example for carrying out such a production method of the present invention, a schematic view of a continuous sputtering apparatus (4) is shown in FIG. The continuous sputtering apparatus (4) includes a vacuum chamber (5) and a roll-to-roll film processing apparatus disposed in the vacuum chamber (5). This roll-to-roll film device comprises an unwinding roll (6), a winding roll (7), and a film track between these rolls.
このロール・ツー・ロール・フィルム処理装置は、巻き出しロール（６）と、巻き取りロール（７）との間に、絶縁フィルム（１）の一方の表面にイオンビームを照射する、第１イオンガン（９ａ）と、第１イオンガン（９ａ）の下流側で、フィルム軌道を挟んで第１イオンガン（９ａ）とは逆側に配置され、絶縁フィルム（１）の他方の表面にイオンビームを照射する、第２イオンガン（９ｂ）と、第２イオンガン（９ｂ）の下流側に配置され、表面処理が施された絶縁フィルム（１）のいずれかの表面に、下地金属層（２ｂ）と銅薄膜層（３ｂ）とを順次成膜する、第１乾式成膜装置（７０）と、第１乾式成膜装置（７０）の下流側で、フィルム軌道を挟んで第１乾式成膜装置（７０）とは逆側に配置され、絶縁フィルム（１）の銅薄膜層が成膜されていない側の表面に記下地金属層（２ａ）と銅薄膜層（３ａ）を順次成膜する、第２乾式成膜装置（７１）とを少なくとも備える。 This roll-to-roll film processing apparatus irradiates one surface of an insulating film (1) with an ion beam between an unwinding roll (6) and a winding roll (7). (9a) on the downstream side of the first ion gun (9a) and on the opposite side of the first ion gun (9a) across the film trajectory, the other surface of the insulating film (1) is irradiated with an ion beam The base metal layer (2b) and the copper thin film layer are disposed on any surface of the second ion gun (9b) and the surface of the insulating film (1) that is disposed on the downstream side of the second ion gun (9b). (3b) and the first dry deposition apparatus (70), and the first dry deposition apparatus (70) on the downstream side of the first dry deposition apparatus (70) with the film trajectory in between. Is placed on the opposite side, copper thin film of insulating film (1) There are sequentially deposited surface serial underlying metal layer on the side not formed with (2a) a copper thin-film layer (3a), comprising at least a second dry film forming device (71).
巻出ロール（６）から巻き出された絶縁フィルム（１）は、ガイドロール（１０）を介してヒータ（８）へ搬送され、加熱するヒータ（８）により乾燥される。その後、絶縁フィルム（１）は、張力センサロール（２０）およびガイドロール（１１）を介して、第１および第２イオンガン（９ａ、９ｂ）の前に搬送され、その両側表面（１ａ、１ｂ）に対してイオンガン（９ａ、９ｂ）によってイオンビームが照射されることにより、表面処理が施される（第１および第２表面処理工程）。なお、第１表面処理工程の前と第２表面処理工程の後の絶縁フィルムの温度上昇を５０℃以内とするために冷却ロールを使用する場合には、たとえば、第１イオンガン（９a）と第２イオンガン（９ｂ）の間に冷却ロールを配置することが好ましく、ガイドロール（１１）に、冷却ロールとしての機能を有するものを使用することがより好ましい。 The insulating film (1) unwound from the unwinding roll (6) is conveyed to the heater (8) through the guide roll (10) and dried by the heater (8) that heats it. Thereafter, the insulating film (1) is conveyed in front of the first and second ion guns (9a, 9b) via the tension sensor roll (20) and the guide roll (11), and both side surfaces (1a, 1b) thereof. Surface treatment is performed by irradiating an ion beam to the ion gun (9a, 9b) (first and second surface treatment steps). In addition, when using a cooling roll in order to make the temperature rise of the insulating film before the 1st surface treatment process and the 2nd surface treatment process into 50 degrees C or less, for example, the 1st ion gun (9a) and the 1st It is preferable to arrange a cooling roll between the two ion guns (9b), and it is more preferable to use a guide roll (11) having a function as a cooling roll.
このように絶縁フィルム（１）は、その両側表面（１ａ、１ｂ）について最初に表面処理された後、ガイドロール（１２）およびフィードロール（３０）を介して、第１乾式成膜装置（７０）へ搬送される。第１乾式成膜装置（７０）では、冷却キャンロール（４０）上で、その表面（１ｂ）に、スパッタリングカソード（５０、５１）を用いたスパッタリング法により、下地金属層（２ｂ）および銅薄膜層（３ｂ）が成膜されることとなる（第１乾式成膜工程）。 As described above, the insulating film (1) is first subjected to surface treatment on both side surfaces (1a, 1b), and then the first dry film forming apparatus (70) through the guide roll (12) and the feed roll (30). ). In the first dry-type film forming apparatus (70), the base metal layer (2b) and the copper thin film are formed on the cooling can roll (40) by the sputtering method using the sputtering cathode (50, 51) on the surface (1b). The layer (3b) is formed (first dry film forming step).
さらに、ガイドロール（１３）、張力センサロール（２１）、ガイドロール（１４〜１６）およびフィードロール（３１）を介して、第２乾式成膜装置（７１）へ搬送される。第２乾式成膜装置（７１）では、冷却キャンロール（４１）上で、その表面（１ａ）に、スパッタリングカソード（６０、６１）を用いたスパッタリング法により、下地金属層（２ａ）および銅薄膜層（３ａ）が成膜されることとなる（第２乾式成膜工程）。 Furthermore, it is conveyed to a 2nd dry-type film-forming apparatus (71) through a guide roll (13), a tension sensor roll (21), a guide roll (14-16), and a feed roll (31). In the second dry film forming apparatus (71), the base metal layer (2a) and the copper thin film are formed on the cooling can roll (41) by the sputtering method using the sputtering cathode (60, 61) on the surface (1a). The layer (3a) is formed (second dry film forming step).
このように絶縁フィルム（１）は、その両側表面（１ａ、１ｂ）に下地金属層（２ａ、２ｂ）および銅薄膜層（３ａ、３ｂ）を成膜された後、ガイドロール（１７）、張力センサロール（２２）およびガイドロール（１８）を介して、巻取ロール（７）によって巻き取られる。 In this way, the insulating film (1) is formed with the base metal layer (2a, 2b) and the copper thin film layer (3a, 3b) on both side surfaces (1a, 1b), and then the guide roll (17), tension It is wound up by a winding roll (7) through a sensor roll (22) and a guide roll (18).
図２のような連続スパッタリング装置（４）では、真空チャンバ（５）の形状は問わないが、１０-4Ｐａ〜１Ｐａの範囲に減圧された状態を保持できることが必要である。また、巻出ロール（６）および巻取ロール（７）としては、パウダクラッチなどによるトルク制御により絶縁フィルム（１）の張力のバランスを保つことができるものを使用する。さらに、冷却キャンロール（４０、４１）およびフィードロール（３０、３１）としては、サーボモータによる動力を備えるものを使用する。また、張力センサロール（２１）、ガイドロール（１６、１８）としては、駆動ロールとしての機能を備えたものを使用する。 In the continuous sputtering apparatus (4) as shown in FIG. 2, the shape of the vacuum chamber (5) is not limited, but it is necessary to be able to maintain a reduced pressure in the range of 10 −4 Pa to 1 Pa. Further, as the unwinding roll (6) and the winding roll (7), those capable of maintaining the balance of the tension of the insulating film (1) by torque control using a powder clutch or the like are used. Further, as the cooling can roll (40, 41) and the feed roll (30, 31), those provided with power by a servo motor are used. Further, as the tension sensor roll (21) and the guide rolls (16, 18), those having a function as a drive roll are used.
なお、巻出ロール（６）とガイドロール（１０）の間、ガイドロール（１２）とフィードロール（３０）の間、ガイドロール（１６）とフィードロール（３１）の間に仕切りを設け、巻出しロール（６）、イオンガン（９ａ、９ｂ）、スパッタリングカソード（５０、５１）、スパッタリングカソード（６０、６１）の雰囲気を区切って、それぞれの工程での雰囲気を変更することも可能である。 A partition is provided between the unwinding roll (6) and the guide roll (10), between the guide roll (12) and the feed roll (30), and between the guide roll (16) and the feed roll (31). It is also possible to change the atmosphere in each step by dividing the atmosphere of the take-out roll (6), ion gun (9a, 9b), sputtering cathode (50, 51), and sputtering cathode (60, 61).
２．フレキシブル両面プリント配線基板の製造方法
フレキシブル両面プリント配線基板は、両面金属積層フィルムをサブトラクティブ法またはセミアディティブ法で配線加工することによって製造するができる。これらの詳細な方法については従来技術と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、銅被膜層の膜厚は、サブトラクティブ法により配線加工をする場合は、配線の膜厚に相当する膜厚が必要となるため、上述したように、乾式成膜工程の後に、さらに湿式成膜工程が必要となる場合がある。一方、セミアディティブ法により配線加工をする場合は、膜厚は電着に必要な導電性を確保できればよく、さらに配線に不要な箇所はソフトエッチングで除去されることを考慮すれば、１μｍもあれば十分である。このため、乾式成膜工程のみとしても問題が生じることはないが、配線部の電気伝導性の信頼性やより高い強度を確保する観点から、１μｍ以上の銅被膜層を形成する場合には、乾式成膜工程と湿式成膜工程の両工程を組み合わせることも可能である。
2. Manufacturing method of flexible double-sided printed wiring board A flexible double-sided printed wiring board can be manufactured by wiring a double-sided metal laminate film by a subtractive method or a semi-additive method. Since these detailed methods are the same as those of the prior art, detailed description is omitted here. In addition, since the film thickness of a copper coating layer needs the film thickness equivalent to the film thickness of wiring, when carrying out wiring processing by a subtractive method, as mentioned above, it is further wet after a dry-type film-forming process. A film forming process may be required. On the other hand, in the case of wiring processing by the semi-additive method, the film thickness is only required to ensure the conductivity necessary for electrodeposition, and further, the portion unnecessary for wiring is considered to be removed by soft etching. Is enough. For this reason, there is no problem even if only the dry film forming step, but from the viewpoint of ensuring the reliability and higher strength of the electrical conductivity of the wiring portion, when forming a copper film layer of 1 μm or more, It is also possible to combine both the dry film forming process and the wet film forming process.
また、フレキシブル両面プリント配線基板では、絶縁フィルムの厚さは薄いほうが、フレキシブル性や、スルーホールの加工性から有利である。これは、絶縁フィルムが薄いことによる両面の配線パターンの位置ズレの低減できることや、ポリイミドなどの絶縁フィルムを薬液でエッチングしてスルーホールの穴あけ加工をするからである。この点、本発明によるフレキシブル両面プリント配線基板の製造方法によれば、厚さが２０μｍ以下の絶縁フィルムを使用することができ、従来必要とされた４０μｍ程度の厚さの絶縁フィルムと比べて、耐屈曲性において、きわめて有利であるといえる。 Moreover, in the flexible double-sided printed wiring board, the thinner the insulating film, the more advantageous from the viewpoints of flexibility and workability of through holes. This is because the displacement of the wiring patterns on both sides due to the thin insulating film can be reduced, and through holes are formed by etching an insulating film such as polyimide with a chemical solution. In this regard, according to the method for manufacturing a flexible double-sided printed wiring board according to the present invention, an insulating film having a thickness of 20 μm or less can be used, compared with an insulating film having a thickness of about 40 μm that has been conventionally required. It can be said that it is extremely advantageous in bending resistance.
なお、スルーホールをレーザなどで穴あけ加工することもできるが、レーザ加工に伴い加工部にバリが発生し、このバリを除去するための工程を追加することが必要となり、生産性の悪化やコストの上昇といった問題が生じる。 Although through holes can be drilled with a laser or the like, burrs are generated in the processed part due to laser processing, and it is necessary to add a process for removing these burrs. The problem of rising.
１．両面金属積層フィルムの製造方法
以下、実施例を用いて本発明について、さらに詳細に説明する。なお、以下の実施例および比較例における（ａ）シワの判定、および、（ｂ）ピール強度（引きはがし強さ）の測定は以下の手法により行った。
1. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following Examples and Comparative Examples, (a) determination of wrinkles and (b) measurement of peel strength (peeling strength) were performed by the following methods.
（ａ）シワの判定
スパッタリング装置から取り出した状態で、両面金属積層フィルムの表面を目視で観察することにより行った。この観察の結果については、表１に、シワが発見されなかったもの、および、両面金属積層フィルムの性能に影響を及ぼさない程度の微細なシワが僅かながら発見されたものを良好（○）、両面金属積層フィルムの性能に影響を及ぼす程度のシワが発見されたものを不良（×）として表した。
(A) Judgment of wrinkles It was performed by visually observing the surface of the double-sided metal laminated film in a state of being taken out from the sputtering apparatus. As for the results of this observation, in Table 1, good wrinkles were not found, and fine wrinkles that did not affect the performance of the double-sided metal laminated film were found slightly (◯), Those in which wrinkles to the extent that they affect the performance of the double-sided metal laminated film were found were expressed as defective (x).
（ｂ）ピール強度の測定
初期ピール強度は、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０、ＮＵＭＢＥＲ２．４．９に準拠した測定方法で行った。このときの測定条件は、ピールの角度を９０°とした。配線パターンはサブトラクティブ法により形成した。具体的には、試料のリード幅は１ｍｍとし、両面金属積層フィルムの銅被膜層の表面に感光性レジスト（東京応化工業株式会社製、ＰＭＥＲＰ−ＲＨ３０ＰＭ）を塗布し、幅１ｍｍのパターンを形成するよう露光した。その後、濃度０．３質量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、塩化第２鉄溶液（比重４０°ボーメ、温度４３℃）に２分間浸漬後、水洗し、乾燥した。その後、濃度４質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、レジストの剥離を行った。
(B) Measurement of peel strength Initial peel strength was measured by a measuring method based on IPC-TM-650 and NUMBER 2.4.9. The measurement conditions at this time were such that the peel angle was 90 °. The wiring pattern was formed by a subtractive method. Specifically, the lead width of the sample is 1 mm, and a photosensitive resist (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., PMERP-RH30PM) is applied to the surface of the copper coating layer of the double-sided metal laminated film to form a pattern with a width of 1 mm. So exposed. Thereafter, the film was developed with an aqueous sodium carbonate solution having a concentration of 0.3% by mass, immersed in a ferric chloride solution (specific gravity 40 ° Baume, temperature 43 ° C.) for 2 minutes, washed with water, and dried. Thereafter, the resist was peeled off using an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 4% by mass.
また、耐熱ピール強度は、初期ピール強度と同じ形状の試料を１５０℃で１６８時間保持後、取り出し、室温になるまで冷却した後、初期ピール強度と同じく、ピールの角度を９０°として、そのピール強度を測定した。 Also, the heat-resistant peel strength is the same as the initial peel strength. After holding the sample at 150 ° C. for 168 hours, taking it out and cooling it to room temperature, the peel angle is 90 ° as with the initial peel strength. The strength was measured.
表１に、得られた両面金属積層フィルムの両表面（１ａ、１ｂ）の初期ピール強度および耐熱試験後のピール強度（耐熱ピール強度）のいずれもが４００Ｎ／ｍ以上であれば良好（○）として、４００Ｎ／ｍ未満のものがあった場合には不良（×）として表した。 Table 1 shows that both the initial peel strength on both surfaces (1a, 1b) of the obtained double-sided metal laminate film and the peel strength after the heat test (heat peel strength) are 400 N / m or more. As a result, when there were those less than 400 N / m, they were expressed as defective (x).
（実施例１）
絶縁フィルム（１）として、厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、カプトン５０ＥＮ）を使用して、図２に示されるような連続スパッタリング装置（４）により、該ポリイミドフィルム（１）の両表面（１ａ、１ｂ）に対して表面処理をした後、両表面に（１ａ、１ｂ）に対して、下地金属層（２ａ、２ｂ）および銅薄膜層（３ａ、３ｂ）を成膜した。
Example 1
As the insulating film (1), a polyimide film (4 ton) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd. having a thickness of 12.5 μm was used, and the polyimide film ( After performing surface treatment on both surfaces (1a, 1b) of 1), a base metal layer (2a, 2b) and a copper thin film layer (3a, 3b) are formed on both surfaces (1a, 1b). Filmed.
具体的には、上記ポリイミドフィルム（１）を連続スパッタリング装置（４）に設置し、該装置（４）を１×１０-1Ｐａまで真空排気した後、赤外線ヒータ（８）により、ポリイミドフィルムを加熱し、フィルム中の水分を除去した。その後、１×１０-4Ｐａまで真空排気し、第１イオンガン（９ａ）（アノードレイヤーソース型）によりイオンビームを照射することにより、ポリイミドフィルム（１）の一方の表面（１ａ）を表面処理した後（第１表面処理工程）、第２イオンガン（９ｂ）によりイオンビームを照射することにより、ポリイミドフィルム（１）の他方の表面（１ｂ）を表面処理した（第２表面処理工程）。このとき、使用したガス種は窒素ガス（Ｎ2）であった。また、本実施例では、ガイドロール（１１）に冷却ロールとしての機能を有するものを使用した結果、第１表面処理工程の前と第２の表面処理工程の後の絶縁フィルムの温度上昇は３０℃であった。 Specifically, the polyimide film (1) is placed in a continuous sputtering apparatus (4), the apparatus (4) is evacuated to 1 × 10 −1 Pa, and then the polyimide film is removed by an infrared heater (8). Heat was applied to remove moisture in the film. Then, the surface of one surface (1a) of the polyimide film (1) was surface-treated by evacuating to 1 × 10 −4 Pa and irradiating an ion beam with a first ion gun (9a) (anode layer source type). After (first surface treatment step), the other surface (1b) of the polyimide film (1) was surface treated by irradiating an ion beam with the second ion gun (9b) (second surface treatment step). At this time, the gas type used was nitrogen gas (N 2 ). In this example, as a result of using a guide roll (11) having a function as a cooling roll, the temperature rise of the insulating film before the first surface treatment step and after the second surface treatment step was 30. ° C.
第２表面処理工程の後、ポリイミドフィルム（１）は、スパッタリング装置（７０）に搬送され、スパッタリングカソード（５０）にＮｉ―２０質量％Ｃｒ合金をターゲットとして装着するとともに、スパッタリングカソード（５１）にＣｕターゲットを装着して、スパッタリング法により、下地金属層（２ｂ）および銅薄膜層（３ｂ）の成膜を行った（第１乾式成膜工程）。その後、ポリイミドフィルム（１）は、スパッタリング装置（７１）に搬送され、スパッタリングカソード（６０）にＮｉ―２０質量％Ｃｒ合金をターゲットとして装着するとともに、スパッタリングカソード（６１）にＣｕターゲットを装着して、スパッタリング法により下地金属層（２ａ）および銅薄膜層（３ａ）の成膜を行った（第２乾式成膜工程）。このときの下地金属層（２ａ、２ｂ）の膜厚は１０ｎｍ、銅薄膜層（３ａ、３ｂ）の膜厚は０．１μｍであった。 After the second surface treatment step, the polyimide film (1) is transported to the sputtering apparatus (70), and a Ni-20 mass% Cr alloy is mounted on the sputtering cathode (50) as a target, and the sputtering cathode (51). A Cu target was mounted, and a base metal layer (2b) and a copper thin film layer (3b) were formed by sputtering (first dry film forming step). Thereafter, the polyimide film (1) is conveyed to the sputtering device (71), and a Ni-20 mass% Cr alloy is mounted on the sputtering cathode (60) as a target, and a Cu target is mounted on the sputtering cathode (61). The base metal layer (2a) and the copper thin film layer (3a) were formed by sputtering (second dry film forming step). At this time, the thickness of the base metal layer (2a, 2b) was 10 nm, and the thickness of the copper thin film layer (3a, 3b) was 0.1 μm.
第２乾式成膜工程の後、得られた両面金属積層フィルムを連続スパッタリング装置（４）から取り出し、その表面を目視により（ａ）シワの判定を行った結果、シワの発生は確認されなかった。 After the second dry film-forming step, the obtained double-sided metal laminated film was taken out from the continuous sputtering apparatus (4), and the surface was visually checked for (a) wrinkles. As a result, generation of wrinkles was not confirmed. .
その後、得られた両面金属積層フィルムの両側表面に、硫酸酸性硫酸銅水溶液を用いた電気めっき法により、膜厚８μｍの銅めっき層を成膜した。得られた両面金属積層フィルムに対して、（ｂ）ピール強度の測定を行い、初期ピール強度および耐熱ピール強度を評価した。 Thereafter, a copper plating layer having a thickness of 8 μm was formed on both side surfaces of the obtained double-sided metal laminated film by electroplating using an aqueous sulfuric acid copper sulfate solution. The obtained double-sided metal laminate film was measured for (b) peel strength, and the initial peel strength and heat-resistant peel strength were evaluated.
（実施例２〜７）
イオンビームの照射による表面処理に使用するガス種を変更したこと以外は、実施例１と同様にして両面金属積層フィルムを得た（実施例２〜７）。これらの（ａ）シワの判定および（ｂ）ピール強度の測定結果を表１に示す。
(Examples 2 to 7)
A double-sided metal laminated film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the gas type used for the surface treatment by ion beam irradiation was changed (Examples 2 to 7). Table 1 shows the determination results of (a) wrinkles and (b) peel strength.
（実施例８、９）
イオンビームの照射による表面処理に使用するガス種をアルゴンガス（Ａｒ）のみに変更したこと、および、下地金属層（２ａ、２ｂ）の膜厚を、実施例８では２０ｎｍ、実施例９では３０ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして両面金属積層フィルムを得た（実施例８、９）。これらの（ａ）シワの判定および（ｂ）ピール強度の測定結果を表１に示す。
(Examples 8 and 9)
The gas type used for the surface treatment by ion beam irradiation was changed to only argon gas (Ar), and the film thickness of the base metal layer (2a, 2b) was 20 nm in Example 8, and 30 nm in Example 9. A double-sided metal laminated film was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above (Examples 8 and 9). Table 1 shows the determination results of (a) wrinkles and (b) peel strength.
（実施例１０、１１）
イオンビームの照射による表面処理に使用するガス種をアルゴンガス（Ａｒ）のみに変更したこと、および、スパッタリングカソードのターゲット（５０）として、実施例１０ではＮｉ―１０質量％Ｃｒ―２０質量％Ｍｏ合金を、実施例１１ではＮｉ―２０質量％Ｍｏ−７質量％Ｖ合金を使用した以外は、実施例１と同様にして両面金属積層フィルムを得た（実施例１０、１１）。これらの（ａ）シワの判定および（ｂ）ピール強度の測定結果を表１に示す。
(Examples 10 and 11)
In Example 10, Ni-10 mass% Cr-20 mass% Mo was used as the target (50) of the sputtering cathode in which the gas species used for the surface treatment by ion beam irradiation was changed to only argon gas (Ar). A double-sided metal laminate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the alloy used in Example 11 was a Ni-20 mass% Mo-7 mass% V alloy (Examples 10 and 11). Table 1 shows the determination results of (a) wrinkles and (b) peel strength.
（実施例１２、１３）
冷却ロールの出力を制御することにより、第１表面処理工程の前と第２の表面処理工程の後の絶縁フィルムの温度上昇を、実施例１２では５０℃、実施例１３では６０℃となるように調整したこと以外は、実施例１と同様にして両面金属積層フィルムを得た（実施例１２、１３）。目視によるシワの判定をした結果、実施例１２ではシワはほとんど発見されなかった。一方、実施例１３では、両面金属積層フィルムの性能に影響を及ぼす程ではないものの、微細なシワが僅かながら発見された。なお、ピール強度の測定では、両実施例とも良好な値を示していた。これらの（ａ）シワの判定および（ｂ）ピール強度の測定結果を表１に示す。
(Examples 12 and 13)
By controlling the output of the cooling roll, the temperature rise of the insulating film before the first surface treatment step and after the second surface treatment step is 50 ° C. in Example 12 and 60 ° C. in Example 13. A double-sided metal laminate film was obtained in the same manner as in Example 1 except for adjusting to (Examples 12 and 13). As a result of visual judgment of wrinkles, almost no wrinkles were found in Example 12. On the other hand, in Example 13, fine wrinkles were found although they did not affect the performance of the double-sided metal laminated film. In the measurement of peel strength, both examples showed good values. Table 1 shows the determination results of (a) wrinkles and (b) peel strength.
（比較例１）
第１および第２表面処理を行わなかったこと以外は、実施例１と同様にして両面金属積層フィルムを得た。このときの（ａ）シワの判定および（ｂ）ピール強度の測定結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
A double-sided metal laminate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the first and second surface treatments were not performed. Table 1 shows the measurement results of (a) determination of wrinkles and (b) peel strength at this time.
（比較例２〜４）
ポリイミドフィルム（１）の一方の表面（１ａ）に表面処理をし、下地金属層（２ａ）および銅薄膜層（３ａ）を成膜し、その後に、他方の表面（１ｂ）に表面処理をし、下地金属層（２ｂ）および銅薄膜層（３ｂ）を成膜したこと、および、イオンビームの照射による表面処理に使用するガス種を変更したこと以外は実施例１と同様にして両面金属積層フィルムを得た（比較例２〜４）。このときの（ａ）シワの判定および（ｂ）ピール強度の測定結果を表１に示す。
(Comparative Examples 2 to 4)
Surface treatment is performed on one surface (1a) of the polyimide film (1) to form a base metal layer (2a) and a copper thin film layer (3a), and then surface treatment is performed on the other surface (1b). The double-sided metal lamination was carried out in the same manner as in Example 1, except that the base metal layer (2b) and the copper thin film layer (3b) were formed, and the gas type used for the surface treatment by ion beam irradiation was changed. A film was obtained (Comparative Examples 2 to 4). Table 1 shows the measurement results of (a) determination of wrinkles and (b) peel strength at this time.
２．フレキシブル両面プリント配線基板の製造方法
実施例１〜１３および比較例１により得られた両面金属積層フィルムを用いて、フレキシブル両面プリント配線基板を製造した。なお、比較例２〜４より得られた両面金属積層フィルムについては、シワが発生していたため、フレキシブル両面プリント配線基板の製造を行わなかった。具体的には、それぞれの両面金属積層フィルムの両面の銅めっき層の表面に感光性レジスト（東京応化工業株式会社製、ＰＭＥＲＰ−ＲＨ３０ＰＭ）を塗布し、配線幅２０μｍ、配線間隔２０μｍの櫛型配線パターン形成するよう露光した。その後、濃度０．３質量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、塩化第２鉄溶液（比重４０°ボーメ、温度４３℃）に２分間浸漬後、水洗し、乾燥した。その後、濃度４質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、レジストの剥離を行い、両面に配線幅２０μｍ、配線間隔２０μｍの櫛型配線パターンを形成したフレキシブル両面プリント配線基板を得た。
2. Manufacturing method of flexible double-sided printed wiring board Using the double-sided metal laminated film obtained by Examples 1-13 and Comparative Example 1, the flexible double-sided printed wiring board was manufactured. In addition, about the double-sided metal laminated film obtained from Comparative Examples 2-4, since wrinkles generate | occur | produced, the manufacture of a flexible double-sided printed wiring board was not performed. Specifically, a photosensitive resist (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., PMERP-RH30PM) is applied to the surfaces of the copper plating layers on both sides of each double-sided metal laminated film, and comb-like wiring with a wiring width of 20 μm and a wiring spacing of 20 μm Exposed to form a pattern. Thereafter, the film was developed with an aqueous sodium carbonate solution having a concentration of 0.3% by mass, immersed in a ferric chloride solution (specific gravity 40 ° Baume, temperature 43 ° C.) for 2 minutes, washed with water, and dried. Thereafter, the resist was peeled off using an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 4% by mass to obtain a flexible double-sided printed wiring board in which a comb-like wiring pattern having a wiring width of 20 μm and a wiring interval of 20 μm was formed on both surfaces.
実施例１〜１３により得られた両面金属積層フィルムを用いて得られたフレキシブル両面プリント配線基板を、顕微鏡で観察したところ、これらの配線に異常は見られなかった。一方、比較例１により得られた両面金属積層フィルムを用いて得られたフレキシブル両面プリント配線基板では、配線の一部が剥離していた。 When the flexible double-sided printed wiring board obtained using the double-sided metal laminated film obtained in Examples 1 to 13 was observed with a microscope, no abnormality was found in these wirings. On the other hand, in the flexible double-sided printed wiring board obtained using the double-sided metal laminated film obtained in Comparative Example 1, a part of the wiring was peeled off.
１ 絶縁フィルム
１ａ、１ｂ 表面
２ａ、２ｂ 下地金属層
３ａ、３ｂ 銅薄膜層
４ 連続スパッタリング装置
５ 真空チャンバ
６ 巻出ロール
７ 巻取ロール
８ ヒータ
９ａ 第１イオンガン
９ｂ 第２イオンガン
１０〜１８ ガイドロール
２０〜２２ 張力センサロール
３０、３１ フィードロール
４０、４１ 冷却キャンロール
５０、５１ スパッタリングカソード
６０、６１ スパッタリングカソード
７０ 第１乾式成膜装置
７１ 第２乾式成膜装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating film 1a, 1b Surface 2a, 2b Underlying metal layer 3a, 3b Copper thin film layer 4 Continuous sputtering apparatus 5 Vacuum chamber 6 Unwinding roll 7 Winding roll 8 Heater 9a 1st ion gun 9b 2nd ion gun 10-18 Guide roll 20 -22 Tension sensor roll 30, 31 Feed roll 40, 41 Cooling can roll 50, 51 Sputtering cathode 60, 61 Sputtering cathode 70 First dry film forming apparatus 71 Second dry film forming apparatus
Claims (12)
前記絶縁フィルムの一方の表面にイオンビームを照射する第１表面処理工程と、
第１表面処理工程の後に、前記絶縁フィルムの他方の表面にイオンビームを照射する第２表面処理工程と、
第２表面処理工程の後に、表面処理が施された絶縁フィルムのいずれかの表面に、乾式めっき法により、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層とを順次成膜する第１乾式成膜工程と、
第１乾式成膜工程の後に、前記絶縁フィルムの銅薄膜層が成膜されていない側の表面に、乾式めっき法により、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層とを順次成膜する第２乾式成膜工程と、
を備える、両面金属積層フィルムの製造方法。 A method for producing a double-sided metal laminate film in which a copper coating layer is formed on the surface of the base metal layer after forming the base metal layer by dry plating without using an adhesive on both sides of the insulating film,
A first surface treatment step of irradiating one surface of the insulating film with an ion beam;
A second surface treatment step of irradiating the other surface of the insulating film with an ion beam after the first surface treatment step;
After the second surface treatment step, on the surface of any of the surface-treated insulating films, by a dry plating method, the base metal layer and a copper thin film layer constituting part or all of the copper coating layer A first dry film forming step of sequentially forming a film;
After the first dry film forming step, copper constituting a part or all of the base metal layer and the copper coating layer is formed by dry plating on the surface of the insulating film on which the copper thin film layer is not formed. A second dry film forming step of sequentially forming a thin film layer;
A method for producing a double-sided metal laminate film.
真空チャンバと、該真空チャンバ内に配置されるロール・ツー・ロール・フィルム処理装置とを備え、
該ロール・ツー・ロール・フィルム処理装置は、巻き出しロールと、巻き取りロールと、これらのロール間のフィルム軌道とを備えるとともに、
前記絶縁フィルムの一方の表面にイオンビームを照射する、第１イオンガンと、
第１イオンガンの下流側で、前記フィルム軌道を挟んで第１イオンガンとは逆側に配置され、前記絶縁フィルムの他方の表面にイオンビームを照射する、第２イオンガンと、
第２イオンガンの下流側に配置され、表面処理が施された前記絶縁フィルムのいずれかの表面に、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層とを順次成膜する、第１乾式成膜装置と、
第１乾式成膜装置の下流側で、前記フィルム軌道を挟んで第１乾式成膜装置とは逆側に配置され、前記絶縁フィルムの銅薄膜層が成膜されていない側の表面に、前記下地金属層と前記銅被膜層の一部または全部を構成する銅薄膜層を順次成膜する、第２乾式成膜装置と、
を備える、
両面金属積層フィルムの製造装置。 An apparatus for producing a double-sided metal laminated film according to the production method of claim 1,
A vacuum chamber, and a roll-to-roll film processing apparatus disposed in the vacuum chamber,
The roll-to-roll film processing apparatus includes an unwinding roll, a winding roll, and a film track between these rolls,
A first ion gun that irradiates one surface of the insulating film with an ion beam;
A second ion gun disposed downstream of the first ion gun on the opposite side of the first ion gun across the film trajectory and irradiating the other surface of the insulating film with an ion beam;
The base metal layer and a copper thin film layer constituting a part or all of the copper coating layer are sequentially formed on any surface of the insulating film disposed on the downstream side of the second ion gun and subjected to a surface treatment. A first dry film forming apparatus for forming a film;
On the downstream side of the first dry film forming apparatus, disposed on the opposite side of the first dry film forming apparatus across the film trajectory, and on the surface of the insulating film on which the copper thin film layer is not formed, A second dry film forming apparatus for sequentially forming a base metal layer and a copper thin film layer constituting part or all of the copper coating layer;
Comprising
Manufacturing equipment for double-sided metal laminate film.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016084494A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 東レフィルム加工株式会社 | Thin film deposition apparatus, and thin film deposition method |
| KR20170084286A (en) | 2015-01-10 | 2017-07-19 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | Double-sided metal laminated film |
| CN107130218A (en) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | 住友金属矿山股份有限公司 | The manufacture method of the lamination structure base board of film build method and the foregoing film build method of use |
| KR101941687B1 (en) | 2017-08-10 | 2019-01-23 | 가부시키가이샤후지쿠라 | Method for manufacturing conductive layer laminated film |
| KR20200023550A (en) | 2015-09-30 | 2020-03-04 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | Film for laminating metal film |
-
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- 2012-09-06 JP JP2012196089A patent/JP2014053410A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016084494A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 東レフィルム加工株式会社 | Thin film deposition apparatus, and thin film deposition method |
| KR20170084286A (en) | 2015-01-10 | 2017-07-19 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | Double-sided metal laminated film |
| KR20190018564A (en) | 2015-01-10 | 2019-02-22 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | Double-sided metal laminated film |
| KR20200023550A (en) | 2015-09-30 | 2020-03-04 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | Film for laminating metal film |
| CN107130218A (en) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | 住友金属矿山股份有限公司 | The manufacture method of the lamination structure base board of film build method and the foregoing film build method of use |
| JP2017157580A (en) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 住友金属鉱山株式会社 | Deposition method and manufacturing method of laminate substrate |
| CN107130218B (en) * | 2016-02-29 | 2020-07-10 | 住友金属矿山股份有限公司 | Film forming method and method for manufacturing laminated substrate using the same |
| KR101941687B1 (en) | 2017-08-10 | 2019-01-23 | 가부시키가이샤후지쿠라 | Method for manufacturing conductive layer laminated film |
| CN109392251A (en) * | 2017-08-10 | 2019-02-26 | 株式会社藤仓 | The manufacturing method of conductive layer stacked film |
| CN109392251B (en) * | 2017-08-10 | 2020-01-31 | 株式会社藤仓 | Method for producing conductive layer laminated film |
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