JP2906761B2 - 銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法 - Google Patents
銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法Info
- Publication number
- JP2906761B2 JP2906761B2 JP23553791A JP23553791A JP2906761B2 JP 2906761 B2 JP2906761 B2 JP 2906761B2 JP 23553791 A JP23553791 A JP 23553791A JP 23553791 A JP23553791 A JP 23553791A JP 2906761 B2 JP2906761 B2 JP 2906761B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- heat treatment
- polyimide substrate
- coated polyimide
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
B用フィルムキャリアー並びにプリント配線板等の作成
に要求されるような高品質の銅被覆ポリイミド基板を製
造するに際しての熱処理方法に関するものである。
法によって銅皮膜を被着させて銅被覆ポリイミド基板を
製造する場合に、その前処理工程において使用される薬
品によって、ポリイミドフィルムの表面が変質し極く薄
い変質層が銅とポリイミド面との間に生成される。この
ような銅被覆ポリイミド基板を常温において使用する場
合にはこの変質層の存在は殆ど問題にならないが、15
0℃以上の温度で使用する場合にはこの変質層がのり状
の柔らかい組織に変化し、銅とポリイミドとの密着性を
阻害するようになってその密着強度が著しく低下する。
に安定化させておくことが必要であって、このために無
電解めっき処理後、またはこれに引き続いて行なわれる
電解銅めっき処理後に、不活性雰囲気中において一定時
間の熱処理を行なうことが提案されている。しかしなが
ら、この熱処理工程においてはポリイミド基板が高温に
長時間加熱されるために、ポリイミドフィルムから揮発
性の有機物成分が発生して、これが銅被覆ポリイミド基
板の被覆銅面に付着するようになる。
成により、基板をTABフィルムキャリアーおよびプリ
ント配線基板等の電気部品材料に仕上げるために銅被覆
ポリイミド基板の上にさらに電気銅めっきにより銅を析
出させて銅層の厚さを増加させようとすると、下地にな
る被覆銅層と新たに析出させた銅層の界面における密着
強度が全面的にまたは部分的に低下して所謂層間剥離の
現象が起こりやすくなる。
銅被覆ポリイミド基板表面に付着した揮発性有機物除去
するために、熱処理工程の後に次亜鉛素酸や過流酸アン
モン等の酸化剤による除去処理工程を設けざるを得ず、
そのための工数や薬品費が増大し、また処理工程に要す
る工場面積の確保などの経済的負担が増加するなどの問
題があった。
程における上記の問題を解決し、爾後に付着揮発性有機
物の薬品による除去工程を設けることなく層間剥離の発
生を抑制することができるような銅被覆ポリイミド基板
の熱処理方法を提供することを目的とするものである。
するための本発明は、銅被覆ポリイミド基板を不活性雰
囲気中で熱処理するに際し、該熱処理を不活性ガス雰囲
気中に少量の酸素を添加混合した雰囲気中で行なうこと
を特徴とするものである。
法において、不活性雰囲気中への好ましい酸素添加濃度
は100〜900ppmである。また使用に供する不活
性ガスは入手の容易性や価格の点から窒素が好ましい。
条件は、最高到達温度が350〜500℃の範囲であ
り、熱負荷係数は0.3〜1.5である。
の作用について説明する。
の銅被覆ポリイミド基板の熱処理を行なうに際して、不
活性雰囲気中に少量の酸素を添加して加熱処理を施すも
のであるが、このような本発明による熱処理によって、
爾後の基板の電解めっき処理に際しての銅層の相関剥離
を防止し得る理由は次の如くであると推定される。
ィルム表面から揮散した揮発性有機物成分は、熱処理系
内において窒素等の不活性雰囲気中に添加された少量の
酸素によって酸化分解され、これによって該揮発性有機
物成分の基板表面への付着が防止されるし、また若し有
機物が付着した場合においても、一旦付着した有機物が
添加酸素によって酸化分解を受けるので、さらにこの基
板に電解銅めっきを施す場合において、この分解生成物
がめっき液に溶解して除去される。そして、これらの結
果として銅層間に存在する有機物量は極めて少量とな
り、層間剥離の発生が抑制されるものと思われる。
酸素の添加は、層間剥離の改善に著しい効果をもたらす
が、その好ましい添加量は約100〜900ppmであ
る。
結果から求められた熱処理に際しての銅被覆ポリイミド
基板における層間剥離に及ぼす不活性雰囲気中に添加し
た酸素濃度の影響を示す相関図であり、図中縦軸は発生
した相関剥離の数、横軸は加熱雰囲気中に添加した酸素
の濃度をそれぞれ示す。
に示されるように層間剥離現象の抑制効果はあまり期待
できない。また、酸素添加量が過大になるとポリイミド
基板における銅の酸化が著しくなり、その量が900p
pmを超えると外観の悪化、表面粗度の増大等の欠点が
著大となる。したがって酸素の好ましい添加濃度範囲を
約100〜900ppmとした。
条件は、最高到達温度を350〜500℃に、また熱負
荷係数Dを0.3〜1.5に制限することが望ましい。
ここで用いる熱負荷係数は熱処理における温度と時間の
関数であり、熱処理に際しての温度、時間と銅被覆の密
着強度との関係を示す経験式であって、熱負荷係数をD
とした場合に下記数式1を満足するものである。
を施しても、銅被覆ポリイミド基板に電子部品材料とし
て要求されるような好ましい密着強度が得られず、また
熱負荷係数1.5以上で加熱処理を施すとポリイミドフ
ィルムの機械的特性が著しく低下して使用に耐えられな
くなる。したがって、好ましい熱負荷係数Dの値を0.
3〜1.5の範囲に定めた。
数と密着強度との経験則が成立するのは、熱処理におけ
る基板の最高到達温度が350℃〜500℃の温度範囲
であって、最高到達温度が350℃未満の場合には、熱
処理時間をいくら延長しても銅被覆と基板との間に十分
な密着強度が得られず、また最高到達温度が500℃を
超えると熱負荷係数自体を1.5以内に制御することが
非常に困難となることが判かった。したがって、好まし
い加熱最高到達温度を350〜500の範囲に定めた。
品名・「アピカル」)に、先ず表1に示す条件で無電解
銅めっきを施し、次いで表2に示す条件で電解銅めっき
を施すことによって厚さ0.6μmの銅皮膜を形成した
銅被覆ポリイミド基板を作成した。
4000mm(加熱ヒーター長さ2750mm、冷却部
長さ1250mm、幅1250mm)の遠赤外線放射加
熱炉を用いて図2に示すような温度履歴を与え、濃度1
25ppmの酸素を含む窒素雰囲気下で熱処理を実施
し、これをもとに作成した試料について層間剥離状態の
判定および密着強度の測定を行なった。その結果を表3
実施番号1の欄に示す。
ずに不活性雰囲気中に125ppmの濃度の酸素を添加
して熱処理をして得られた本発明による試料において
は、直径20μm程度の円形の点状剥離が僅か9個しか
発生しないまでに層間剥離の抑制をすることができるこ
とが判かる。
りである。即ち、熱処理を施した銅被覆ポリイミド基板
の銅皮膜上に電解めっき法によって、さらに銅を18μ
mの厚さになるように厚付けし、その後この上にスクリ
ーン印刷法により1cm×6cmの矩形形状にレジスト
塗布を行なって、80℃で35分間の乾燥を行ない、次
にこれを333g/lの濃度の塩化第二鉄によって銅の
エッチングを行なって後、80℃で30分間乾燥してか
らキシレンを用いてレジスト剥離を行なうことによって
銅パターンを形成する。次に上記のパターン形成によっ
て1cm×6cmの大きさに残された銅をポリイミドフ
ィルムとの界面で引き剥し、剥離後にポリイミド面上に
残った銅の状態、大きさおよび数を光学顕微鏡(対眼レ
ンズ×10、対物レンズ×5)を用いて観測して剥離状
況を判定する。
986にしたがって測定した。 比較例1 実施例1と同様の手順で作成された銅被覆ポリイミド基
板に対し、実施例1に記載の方法と同様であるが酸素を
添加しない窒素だけの雰囲気下で銅被覆ポリイミド基板
の熱処理を行なった以外は、実施例1と同様の手順で試
料を作成し、層間剥離状況の判定および密着強度の測定
を行なった。その結果を表4の比較例番号1に示す。
気中に酸素を添加せずに熱処理を行なった比較例1の試
料においては、実施例1と同様の加熱方式で熱処理を行
なったのにも拘らず、下地の銅と新たに析出された銅と
の界面全体に亘り十分な密着強度が得られず、全銅界面
で剥離を生じた。なお、図2に実施例1および比較例1
における銅被覆ポリイミド基板の熱履歴を実体温度と熱
負荷係数をもって示した。図中実線が実体温度、破線が
熱負荷係数である。 実施例2 実施例1と同様の方法で作成された銅被覆ポリイミド基
板に対し、熱風循環式加熱炉を用い、図3に示す温度履
歴を与え、炉内への添加酸素濃度が125ppmである
窒素雰囲気下において熱処理を実施し、爾後実施例1と
同様の手順で試料を作成し、層間剥離状況の判定と密着
強度の測定とを行なった。
たように、本発明による試料においては薬品処理を行な
わずに直径20μm程度の点状層間剥離の発生が6個以
下に過ぎないまでに層間剥離を抑制することができた。 比較例2 上記実施例2に対し、実施例2に記載の方法と同様であ
るが酸素を添加しない窒素だけの雰囲気下で銅被覆ポリ
イミド基板の熱処理を実施し、爾後実施例1と同様の手
順で試料を作成し、層間剥離状況の判定および密着強度
の測定を行なった。
たように、酸素添加を行なわなかった場合には、他の条
件が実施例2と同様であるにも拘らず、実施例2の場合
に比べて密着強度が低く、また直径50μm以上の大き
な点状層間剥離が1479個も発生していた。 実施例3 実施例1と同様の方法で作成された銅被覆ポリイミド基
板に対し、上記実施例2に記載の方法と同様であるが、
添加酸素濃度を780ppmとした窒素雰囲気下で銅被
覆ポリイミド基板の熱処理を実施し、爾後実施例1と同
様の手順で試料を作成し、層間剥離状況の観察および密
着強度の測定を行なった。
たように、本発明による試料においては、薬品処理を行
なわずに直径20μm程度の点状層間剥離の発生が僅か
9個に過ぎないまでに層間剥離を抑制することができ
た。 比較例3 実施例1と同様の手順で作成された銅被覆ポリイミド基
板に対し、実施例2に記載の方法と同様であるが、添加
酸素濃度を35ppmとして銅被覆ポリイミド基板の熱
処理を実施し、爾後実施例1と同様の手順で試料を作成
した。
たように、本比較例のように不活性雰囲気中に酸素を添
加した場合においても、酸素添加濃度が著しく低い場合
においては直径50μm以上の大きな点状層間剥離が7
1個も発生し、十分な層間剥離の抑制効果が得られない
ことが判かる。 比較例4 実施例1と同様の手順で作成された銅被覆ポリイミド基
板に対し、実施例2に記載の方法と同様であるが、添加
酸素濃度を2%として銅被覆ポリイミド基板の熱処理を
実施し、爾後実施例1と同様の方法で試料を作成した。
たように、不活性雰囲気中への酸素添加濃度が過大であ
る場合には銅が著しく酸化され、さらに電解めっきを施
した際には銅表面に多数の凹凸を発生した。また銅の密
着強度は著しく低下し、かつ筋状に銅が残存する筋状層
間剥離の現象が新たに発生した。このことは、過大な酸
素添加によって却って層間剥離現象が促進されることを
示す。
較例2、3および4の熱処理における銅被覆ポリイミド
基板の熱履歴を示した。実線が実体温度、破線が熱負荷
係数である。
ら、熱処理を施した銅被覆ポリイミド基板における点状
層間剥離発生数に対する不活性雰囲気への添加酸素濃度
の影響について図1にまとめて掲げた。
ば、銅被覆ポリイミド基板において銅被覆層間にしばし
ば発生する層間剥離の現象をこれを抑制するための薬品
処理工程を経ずに熱処理工程だけで、その発生を十分に
抑制することができるので、薬品処理工程による余分な
手数や薬品費用、爾後処理費用等を省くことができ、ま
たかかる処理工程による工場面積の増大をきたすことも
ないなど、経済的に有利に電子部品材料として十分な品
質を有する銅被覆ポリイミド基板を作成できるので工業
上の効果は大きい。
す、熱処理雰囲気中に添加した酸素濃度の影響を示す相
関図である。
ポリイミド基板の熱履歴を示したものである。
3および4における銅被覆ポリイミド基板の熱履歴を示
したものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 銅被覆ポリイミド基板を不活性雰囲気中
で熱処理するに際し、該熱処理を不活性雰囲気中に少量
の酸素を添加混合した雰囲気中で行なうことを特徴とす
る銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法。 - 【請求項2】 不活性雰囲気中への酸素添加濃度は10
0〜900ppmである請求項1に記載の銅被覆ポリイ
ミド基板の熱処理方法。 - 【請求項3】 不活性雰囲気が窒素である請求項1また
は請求項2に記載の銅被覆ポリイミド基板の熱処理方
法。 - 【請求項4】 熱処理に際しての最高到達温度が350
〜500℃の範囲であり、下記数式1で示される熱負荷
係数Dが0.3〜1.5であるように加熱温度および加
熱時間の調整を行なう請求項1または請求項2または請
求項3記載の銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法。 【数1】
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23553791A JP2906761B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23553791A JP2906761B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0551759A JPH0551759A (ja) | 1993-03-02 |
JP2906761B2 true JP2906761B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=16987453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23553791A Expired - Lifetime JP2906761B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2906761B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012169600A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-09-06 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | プリント配線板の製造方法 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP23553791A patent/JP2906761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0551759A (ja) | 1993-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW442395B (en) | Composite copper foil, process for preparing the same, and copper-clad laminate and printed wiring board using the same | |
JP3973197B2 (ja) | キャリア箔付電解銅箔及びその製造方法 | |
JP3670186B2 (ja) | プリント配線板用表面処理銅箔の製造方法 | |
JPH01261888A (ja) | プリント板の製造方法 | |
JP3250994B2 (ja) | 電解銅箔 | |
JPH0471292A (ja) | 印刷回路用銅箔及びその表面処理方法 | |
JP2009506211A (ja) | 改良マイクロエッチング液 | |
JP2001214297A (ja) | 表面処理銅箔及びその表面処理銅箔の製造方法並びにその表面処理銅箔を用いた銅張積層板 | |
JP3916203B2 (ja) | アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面粗化剤およびそれを用いる表面粗化法 | |
JP2906761B2 (ja) | 銅被覆ポリイミド基板の熱処理方法 | |
JPH09272994A (ja) | ファインパターン用電解銅箔 | |
JPH02243749A (ja) | 金属の溶融被覆法 | |
JPH05129377A (ja) | 銅ポリイミド基板の製造方法 | |
JP2014212143A (ja) | プリント配線基板の製造方法、及びプリント配線基板 | |
JP4918342B2 (ja) | 銅箔の粗面化処理方法 | |
JP4231936B2 (ja) | Sn被覆銅材の製法 | |
JPH07243085A (ja) | 金属被覆ポリイミド基板の製造方法 | |
JP2737599B2 (ja) | プリント配線板の銅回路パターン上への無電解めっき方法 | |
JP2005008955A (ja) | 銅箔の表面処理方法 | |
JPH06310830A (ja) | プリント配線板の銅回路パターン上への無電解めっき方法 | |
JPH0426789A (ja) | リフローめっき材の製造方法 | |
CN109803499B (zh) | 一种在基材上制备电子线路的方法 | |
JP4160131B2 (ja) | プリント配線板用金属箔の製造方法 | |
JP2004006611A (ja) | プリント配線板の製造方法 | |
JP4318235B2 (ja) | 鋼線の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402 Year of fee payment: 13 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402 |