JP4588621B2 - Laminated body for flexible printed wiring board and Cu alloy sputtering target used for forming copper alloy layer of the laminated body - Google Patents
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Description
本発明は、フレキシブルプリント配線板の素材であって、樹脂フィルム(ベースフィルム)上に接着剤を用いずに導体層を形成してなる2層構造タイプのフレキシブルプリント配線板用積層体及び該積層体の銅合金層の形成に用いるCu合金スパッタリングターゲットに関するものである。 The present invention is a material for a flexible printed wiring board, and has a two-layer structure type flexible printed wiring board laminate formed by forming a conductor layer on a resin film (base film) without using an adhesive, and the laminate The present invention relates to a Cu alloy sputtering target used for forming a body copper alloy layer.
近年、屈曲可能なフレキシブルプリント配線板(フレキシブル電子回路基板)が携帯電話、デジタルカメラ、液晶ディスプレイなどに多用されるようになってきている。フレキシブルプリント配線板には樹脂フィルム(プラスチックフィルム)が用いられており、その中でもポリイミドフィルムは、耐熱性と化学的安定性に優れるとともに、機械的特性にも特に優れ、フィルムを数十回折り曲げても損傷がないことから柔軟性に富むフレキシブルプリント配線板の電気絶縁性基材であるベースフィルムして使用されている。 In recent years, flexible printed wiring boards (flexible electronic circuit boards) that can be bent have been widely used in mobile phones, digital cameras, liquid crystal displays, and the like. Resin films (plastic films) are used for flexible printed wiring boards. Among them, polyimide films have excellent heat resistance and chemical stability, and are particularly excellent in mechanical properties. Since it is not damaged, it is used as a base film which is an electrically insulating substrate of a flexible printed wiring board which is rich in flexibility.
フレキシブルプリント配線板は、前記ポリイミドフィルムで代表されるような樹脂フィルム(ベースフィルム)上に導体層を形成してフレキシブルプリント配線板用積層体とし、この積層体の前記導体層にエッチングなどによって電子回路を形成したものである。ここで、導体層として銅箔を設ける積層体では、一般に、ポリイミドフィルムをはじめとする樹脂フィルムと銅箔との密着性が悪いことから、樹脂フィルムと銅箔を接着剤によって接合することが行われている。また、表面に凹凸が形成された銅箔上に、熱硬化性あるいは紫外線硬化性の樹脂材料を塗布してから硬化させることで、樹脂フィルムと銅箔との密着力を確保することがなされている。 The flexible printed wiring board is a laminated body for a flexible printed wiring board by forming a conductor layer on a resin film (base film) as typified by the polyimide film, and the conductor layer of the laminated body is electronically etched or the like. A circuit is formed. Here, in the laminated body in which the copper foil is provided as the conductor layer, since the adhesion between the resin film including the polyimide film and the copper foil is generally poor, the resin film and the copper foil may be joined with an adhesive. It has been broken. Moreover, the adhesive force between the resin film and the copper foil is ensured by applying a thermosetting or ultraviolet curable resin material on the copper foil having irregularities on the surface and then curing it. Yes.
さて、電子回路の高密度化の進展に伴ってフレキシブルプリント配線板にも微細加工が要求されるようになってきた。この場合、エッチング工程での接着剤の溶け残りや、銅箔の凹凸に起因して、エッチングに不均一が発生することが問題となる。また、接合する銅箔の厚みが厚い場合には、膜厚程度よりも狭い間隔の微細な配線をエッチングで作成することが難しいという問題点がある。 Now, with the progress of higher density electronic circuits, flexible printed wiring boards have been required to be finely processed. In this case, there arises a problem that non-uniform etching occurs due to unmelted adhesive in the etching process and unevenness of the copper foil. Moreover, when the thickness of the copper foil to join is thick, there exists a problem that it is difficult to produce the fine wiring of the space | interval narrower than a film thickness by an etching.
これらの問題点を解消するための方法として、メタライジング法が注目されている。メタライジング法では、平滑な樹脂フィルム上に蒸着あるいはスパッタ法で銅シード層を形成した後、その上に電気めっきによって適当な厚さの銅めっき層(銅めっき膜)を形成するようにしている。このメタライジング法は、銅めっき層の厚みを任意に調節できて薄い銅めっき層が形成可能であるため、微細な配線形成に適している。また、基板として表面が平滑な樹脂表面を使用すれば、エッチングの不均一性を少なくすることができる。 As a method for solving these problems, the metallizing method has attracted attention. In the metalizing method, a copper seed layer is formed on a smooth resin film by vapor deposition or sputtering, and then a copper plating layer (copper plating film) having an appropriate thickness is formed thereon by electroplating. . This metallizing method is suitable for fine wiring formation because the thickness of the copper plating layer can be arbitrarily adjusted and a thin copper plating layer can be formed. Further, if a resin surface having a smooth surface is used as the substrate, the etching non-uniformity can be reduced.
しかし、メタライジング法でも、銅層と樹脂フィルムとの密着性が高くないため、電子回路を実装する際に、銅層と樹脂フィルム(ポリイミドフィルム)との剥離が生じやすいという問題がある。 However, even with the metalizing method, since the adhesion between the copper layer and the resin film is not high, there is a problem in that peeling of the copper layer and the resin film (polyimide film) is likely to occur when an electronic circuit is mounted.
そこで、これを解決するために、銅層と樹脂フィルムとの間に密着層を形成することが提案されている。例えば、特公平4−65558号公報(特許文献1)では、回路材料として、電気絶縁性支持体フィルム上にクロム/酸化クロムからなる接着層(密着層)を形成し、その上に銅層を形成するようにした回路材料が提案されている。また、特公昭57−18357号公報(特許文献2)では、プラスチック基板上に密着層としてNi、Co、Zr、Pd又はこれらを含む合金の膜を形成し、その上に銅薄膜を形成してなるプリント回路基板が提案されており、特公昭57−18356号公報(特許文献3)では、ポリイミドフィルム上に密着層としてNi又はNi合金の膜を形成し、その上に銅膜を形成するようにプリント回路基板が提案されている。 In order to solve this problem, it has been proposed to form an adhesion layer between the copper layer and the resin film. For example, in Japanese Patent Publication No. 4-65558 (Patent Document 1), as a circuit material, an adhesive layer (adhesion layer) made of chromium / chromium oxide is formed on an electrically insulating support film, and a copper layer is formed thereon. Circuit materials designed to be formed have been proposed. In Japanese Patent Publication No. 57-18357 (Patent Document 2), a film of Ni, Co, Zr, Pd or an alloy containing these is formed as an adhesion layer on a plastic substrate, and a copper thin film is formed thereon. In Japanese Patent Publication No. 57-18356 (Patent Document 3), a Ni or Ni alloy film is formed as an adhesion layer on a polyimide film, and a copper film is formed thereon. A printed circuit board has been proposed.
また、特開平8−332697号公報(特許文献4)では、プラスチックフィルム上に密着層としてTi、Co、Mo及びNiのうち少なくとも2種以上を含む合金層を形成し、その上に銅層を形成してなる金属ポリマーフィルムが提案されている。また、特開2001−77493号公報(特許文献5)では、ポリイミドフィルム上に密着層としてタンタルカーバイト層、チタンカーバイト層又はアモルファスカーボン層を形成し、その上に導体層として金属層(銅層)を形成してなるフレキシブルプリント配線基板が提案されている。 In JP-A-8-332697 (Patent Document 4), an alloy layer containing at least two of Ti, Co, Mo and Ni is formed as an adhesion layer on a plastic film, and a copper layer is formed thereon. A formed metal polymer film has been proposed. In JP 2001-77493 A (Patent Document 5), a tantalum carbide layer, a titanium carbide layer or an amorphous carbon layer is formed as an adhesion layer on a polyimide film, and a metal layer (copper layer) is formed thereon as a conductor layer. A flexible printed circuit board formed by forming a layer) has been proposed.
このように、銅層と樹脂フィルムとの密着性を確保するために、現在では、銅層と樹脂フィルムとの間に密着層(シード(seed)層)を有するものが主流となっている。これにより銅層の剥離が生じ難いようになされている。 Thus, in order to ensure the adhesiveness between the copper layer and the resin film, at present, those having an adhesive layer (seed layer) between the copper layer and the resin film have become mainstream. This prevents the copper layer from peeling off.
ところが、前述したような金属あるいは合金からなる密着層を有するものでは、銅層のエッチング特性と前記密着層のエッチング特性とが相当程度が異なるために、特別なエッチングが必要となる。例えば、Crからなる密着層を有するものでは、Cr密着層を介して樹脂フィルムと銅層との密着性は高まるものの、一方、Cr密着層自体のエッチングが困難である。そのため、これを解消すべくニッケルクロム合金からなる密着層が提案されている。現在主流となっているニッケルクロム合金からなる密着層の場合、銅層をエッチングするのと同じ塩化第二鉄溶液によりエッチングを行うことが可能となるが、エッチング速度が銅層のエッチング速度と異なり速度差が生じることから、エッチングの不均一や残渣が発生しやすい。 However, in the case of having an adhesion layer made of a metal or alloy as described above, the etching characteristics of the copper layer and the etching characteristics of the adhesion layer are considerably different, and thus special etching is required. For example, in the case of having an adhesion layer made of Cr, the adhesion between the resin film and the copper layer is enhanced through the Cr adhesion layer, but on the other hand, etching of the Cr adhesion layer itself is difficult. Therefore, an adhesion layer made of a nickel chromium alloy has been proposed to solve this problem. In the case of an adhesion layer made of nickel-chromium alloy, which is currently the mainstream, it is possible to perform etching with the same ferric chloride solution that etches the copper layer, but the etching rate is different from the etching rate of the copper layer. Due to the difference in speed, non-uniform etching and residue are likely to occur.
また、前述したような金属あるいは合金からなる密着層を有するものでは、銅層とこれとは異種金属からなる密着層との接合部分では、電気的な接触電位の発生によって界面近傍でのエッチング特性が著しく変化して、銅層と接触する付近の幅数ミクロンの密着層がエッチングできない部分として残ってしまう。これらの溶け残りは、配線ピッチが広い場合には問題とならなかったが、配線ピッチが20μm程度以下となると見過ごせない問題となっている。 In addition, in the case of having an adhesion layer made of a metal or an alloy as described above, the etching characteristics in the vicinity of the interface due to the generation of an electrical contact potential at the junction between the copper layer and an adhesion layer made of a different metal. Changes significantly, and an adhesion layer with a width of several microns in contact with the copper layer remains as a portion that cannot be etched. These undissolved residues did not pose a problem when the wiring pitch is wide, but cannot be overlooked when the wiring pitch is about 20 μm or less.
このように、今後、電子回路の高密度化(微細化)が進むと、いままで以上にエッチング自体が難しい工程となるため、微妙な制御が必要な2段エッチングが難しくなるほか、エッチングのわずかな残渣が問題となり、銅層周辺のわずかな密着層の溶け残りが配線の短絡につながる重大な問題となってくる。 In this way, as electronic circuits become more dense (miniaturized) in the future, etching itself becomes a more difficult process than ever, making it difficult to perform two-stage etching that requires delicate control, Residue is a problem, and a slight undissolved portion of the adhesion layer around the copper layer becomes a serious problem that leads to a short circuit of the wiring.
そのため、樹脂フィルムと導体層との良好な密着性を有するとともに、電子回路を設けるためのエッチングの際にはエッチングが容易で、かつ、エッチング残渣が少ないフレキシブルプリント配線板用積層体が要請されている。 Therefore, there is a demand for a laminate for a flexible printed wiring board that has good adhesion between a resin film and a conductor layer, is easy to etch when providing an electronic circuit, and has few etching residues. Yes.
さて、電子回路の高密度化(微細化)が進むと、配線間の短絡も新たな問題として浮上している。銅は銀についでイオンマイグレーション、すなわち、微量な水分の存在下での金属の拡散が起りやすいため、このイオンマイグレーション(絶縁劣化)が、配線間隔が狭くなると問題となってくる。すなわち、これまでは、配線間隔が広く、また、フィルム面状に凹凸があるために大きな問題となっていなかったが、狭配線下で、かつ、フィルム面が平滑である場合には、深刻な問題として浮上してくる。 Now, as the density of electronic circuits increases (miniaturization), a short circuit between wirings is emerging as a new problem. Copper tends to cause ion migration following silver, that is, metal diffusion in the presence of a small amount of moisture, and this ion migration (insulation deterioration) becomes a problem when the wiring interval is narrowed. That is, until now, it was not a big problem because the wiring interval was wide and the film surface was uneven, but it was serious under narrow wiring and when the film surface was smooth. It comes up as a problem.
銅層など導体層をエッチングして形成される配線のイオンマイグレーションを抑制するためには、配線材料(導体層)自体の耐イオンマイグレーション性を向上させる必要があるほか、導体層と樹脂フィルムとの密着性を高める必要がある。つまり、導体層と樹脂フィルムの間に剥離があれば、その部分に長時間水分が滞留してイオンマイグレーションを急激に促進させるので、導体層と樹脂フィルムが密着していることが必要である。また、配線と配線の間のエッチング残渣を少なくし、配線の周辺のエッチングによるわずかな溶け残りを少なく必要がある。配線の周辺のわずかな溶け残りは、実質的に配線間隔をさらに狭くするのと同じ効果があるため、イオンマイグレーションを促進してしまうからである。 In order to suppress the ion migration of the wiring formed by etching the conductor layer such as the copper layer, it is necessary to improve the ion migration resistance of the wiring material (conductor layer) itself, and between the conductor layer and the resin film. It is necessary to improve adhesion. That is, if there is peeling between the conductor layer and the resin film, moisture stays in that portion for a long time, and ion migration is rapidly promoted. Therefore, it is necessary that the conductor layer and the resin film are in close contact with each other. Further, it is necessary to reduce the etching residue between the wirings, and to reduce the slight undissolved residue due to the etching around the wirings. This is because a slight unmelted portion around the wiring has the same effect as that of further narrowing the wiring interval, and therefore promotes ion migration.
したがって、イオンマイグレーションを抑制するためには、樹脂フィルムと導体層との密着性が高いこと、導体層に配線を形成する過程で配線間の残渣の発生がないこと、配線周辺の溶け残りがないこと、そして、導体層自体の耐イオンマイグレーション性が高いことが重要となる。
そこで本発明の課題は、樹脂フィルム上に導体層を形成してなるフレキシブルプリント配線板用積層体において、樹脂フィルムと導体層との密着性に優れるとともに、エッチング性に優れたフレキシブルプリント配線板用積層体を提供すること、また、密着性、エッチング性及び耐イオンマイグレーション性に優れたフレキシブルプリント配線板用積層体を提供すること、さらに、これらのフレキシブルプリント配線板用積層体の導体層の形成に用いるCu合金スパッタリングターゲットを提供することにある。 Then, the subject of this invention is the flexible printed wiring board excellent in the etching property while being excellent in the adhesiveness of a resin film and a conductor layer in the laminated body for flexible printed wiring boards formed by forming a conductor layer on a resin film. Providing a laminate, providing a laminate for a flexible printed wiring board excellent in adhesion, etching properties and ion migration resistance, and forming a conductor layer of the laminate for a flexible printed wiring board It is providing the Cu alloy sputtering target used for this.
前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
請求項1の発明は、樹脂フィルム上に、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種以上を合計で0.01〜5.0原子%含有する銅合金層を形成してなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用積層体である。 In the invention of claim 1, a copper alloy layer containing a total of 0.01 to 5.0 atomic% of one or more of Cr, Ta, W, V, Y, Co and Nd is formed on the resin film. It is a laminated body for flexible printed wiring boards characterized by being formed.
請求項2の発明は、樹脂フィルム上に、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種〜3種を合計で0.01〜5.0原子%含有し、かつ、Ti、Ni、Si、Mg及びAlのうち1種又は2種を合計で0.01〜8.0原子%含有する銅合金層を形成してなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用積層体である。 According to a second aspect of the invention, on a resin film, Cr, Ta, W, V, Y, and 0.01 to 5.0 containing atomic% in total of one to three kinds of Co and Nd, and, Ti A laminate for a flexible printed wiring board characterized by forming a copper alloy layer containing 0.01 to 8.0 atomic% of one or two of Ni, Si, Mg and Al in total is there.
請求項3の発明は、樹脂フィルム上に、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種以上を合計で0.01〜5.0原子%含有する銅合金層を形成し、該銅合金層上に銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成してなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用積層体である。 According to a third aspect of the present invention, a copper alloy layer containing one or more of Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd in a total amount of 0.01 to 5.0 atomic% is formed on a resin film. A laminate for a flexible printed wiring board, comprising a copper sputter layer and / or a copper plating layer formed on the copper alloy layer.
請求項4の発明は、樹脂フィルム上に、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種〜3種を合計で0.01〜5.0原子%含有し、かつ、Ti、Ni、Si、Mg及びAlのうち1種又は2種を合計で0.01〜8.0原子%含有する銅合金層を形成し、該銅合金層上に銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成してなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用積層体である。請求項5の発明は、請求項1、3に記載の銅合金層を形成するためのスパッタリングターゲットであって、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種以上を合計で0.01〜5.0原子%含有するCu合金よりなることを特徴とするCu合金スパッタリングターゲットである。請求項6の発明は、請求項2、4に記載の銅合金層を形成するためのスパッタリングターゲットであって、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種〜3種を合計で0.01〜5.0原子%含有し、かつ、Ti、Ni、Si、Mg及びAlのうち1種又は2種を合計で0.01〜8.0原子%含有するCu合金よりなることを特徴とするCu合金スパッタリングターゲットである。 The invention according to claim 4, on a resin film, Cr, Ta, W, V, Y, and 0.01 to 5.0 containing atomic% in total of one to three kinds of Co and Nd, and, Ti A copper alloy layer containing 0.01 to 8.0 atomic% of one or two of Ni, Si, Mg and Al in total is formed, and a copper sputter layer and / or copper plating is formed on the copper alloy layer A layered product for a flexible printed wiring board, comprising a layer. A fifth aspect of the present invention is a sputtering target for forming the copper alloy layer according to the first or third aspect, wherein one or more of Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd are combined. A Cu alloy sputtering target comprising a Cu alloy containing 0.01 to 5.0 atomic%. Invention of Claim 6 is a sputtering target for forming the copper alloy layer of Claim 2, 4, Comprising: 1 type-3 types are selected from Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd. A Cu alloy containing 0.01 to 5.0 atomic% in total and containing one or two of Ti, Ni, Si, Mg and Al in a total of 0.01 to 8.0 atomic% This is a Cu alloy sputtering target.
請求項1又は請求項3の発明によれば、樹脂フィルム上に接着剤を用いずに導体層を形成してなる2層構造タイプのフレキシブルプリント配線板用積層体において、樹脂フィルムと導体層との密着性に優れるとともに、エッチング性に優れ、電子回路の高密度化に十分対応しうるフレキシブルプリント配線板用積層体を提供することができる。また、請求項2又は請求項4の発明によれば、樹脂フィルム上に接着剤を用いずに導体層を形成してなる2層構造タイプのフレキシブルプリント配線板用積層体において、密着性、エッチング性及び耐イオンマイグレーション性に優れ、電子回路の高密度化に十分対応しうるフレキシブルプリント配線板用積層体を提供することができる。また、請求項5の発明によれば、請求項1、3に記載のフレキシブルプリント配線板用積層体の銅合金層を形成するためのCu合金スパッタリングターゲットを提供することができる。また、請求項6の発明によれば、請求項2、4に記載のフレキシブルプリント配線板用積層体の銅合金層を形成するためのCu合金スパッタリングターゲットを提供することができる。 According to invention of Claim 1 or Claim 3, in the laminated body for flexible printed wiring boards of the 2 layer structure type formed by forming a conductor layer on a resin film without using an adhesive agent, a resin film, a conductor layer, It is possible to provide a laminate for a flexible printed wiring board that is excellent in adhesiveness, and that is excellent in etching property and can sufficiently cope with high density of electronic circuits. Further, according to the invention of claim 2 or claim 4, in a laminate for a flexible printed wiring board of a two-layer structure type in which a conductor layer is formed on a resin film without using an adhesive, adhesion, etching It is possible to provide a laminate for a flexible printed wiring board that is excellent in the resistance and ion migration resistance and can sufficiently cope with the high density of electronic circuits. Moreover, according to the invention of Claim 5, the Cu alloy sputtering target for forming the copper alloy layer of the laminated body for flexible printed wiring boards of Claims 1 and 3 can be provided. Moreover, according to invention of Claim 6, the Cu alloy sputtering target for forming the copper alloy layer of the laminated body for flexible printed wiring boards of Claim 2, 4 can be provided.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明に係る第1のフレキシブルプリント配線板用積層体は、ベースフィルムである樹脂フィルム、例えばその代表であるポリイミドフィルム上に、導体層として、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種以上を含有し、残部がCu及び不可避的不純物よりなる銅合金層(A)を形成したものである。 The first laminate for a flexible printed wiring board according to the present invention comprises a resin film as a base film, for example, a polyimide film as a representative thereof, and Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd as conductor layers. The copper alloy layer (A) which contains 1 or more types among these, and the remainder consists of Cu and an unavoidable impurity is formed.
本発明者は、実験により、銅合金層を構成する添加元素の種類及び添加量と、該銅合金層とポリイミドフィルムとの密着性との関係を詳細に調査するとともに、塩化第二鉄水溶液による銅合金層のエッチング工程での配線側面付近の残渣発生状況を詳しく調査した。その結果、ポリイミドフィルム上に、添加元素としてCr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種以上を合計で0.01〜10.0原子%含有し、残部がCu及び不可避的不純物よりなる銅合金層(A)を形成することにより、この銅合金層(A)とポリイミドフィルムとの密着力として、Crからなる密着層を設けたものと同程度の高い密着力を得ることができた。この場合、前記添加元素のような遷移金属のd電子がポリイミドフィルムの酸素に移動することで、密着力が高められることになると考えられる。 The present inventor has investigated in detail the relationship between the type and amount of additive elements constituting the copper alloy layer and the adhesion between the copper alloy layer and the polyimide film, and using an aqueous ferric chloride solution. The state of residue generation near the wiring side in the etching process of the copper alloy layer was investigated in detail. As a result, on the polyimide film, the additive element contains one or more of Cr, Ta, W, V, Y, Co and Nd in a total of 0.01 to 10.0 atomic%, with the remainder being Cu and inevitable. By forming the copper alloy layer (A) made of impurities, the adhesive strength between the copper alloy layer (A) and the polyimide film is as high as that provided by the adhesion layer made of Cr. I was able to. In this case, it is considered that the d-electron of the transition metal such as the additive element moves to the oxygen of the polyimide film, thereby increasing the adhesion.
また、この銅合金層(A)に電子回路を設けるに際し、銅のエッチングを行うのと同じ塩化第二鉄水溶液によって配線と配線の間の絶縁部分にエッチング残渣が発生することなくエッチングが可能であり、また、従来の密着層を形成するものとは違って異種金属が存在しないため、配線の側面付近に除去されずに残る溶け残りが発生するようなことがない。 Further, when an electronic circuit is provided on the copper alloy layer (A), etching can be performed without generating an etching residue in an insulating portion between the wirings by using the same ferric chloride aqueous solution as that for etching copper. In addition, unlike the conventional method of forming the adhesion layer, there is no dissimilar metal, so that no undissolved residue that remains without being removed near the side surface of the wiring does not occur.
前記銅合金層(A)について、添加元素としてCr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種以上を合計で0.01〜5.0原子%含有するように規定する理由について説明する。ポリイミドフィルム上に銅合金層(A)をスパッタリング法で厚み2μm形成し、ピール試験法によって密着強さ(ピール強さ)を測定した。その結果、前記添加元素の合計含有量が0.01原子%未満では密着性向上効果が得られず、ピール強さは100N/m以下であった。そして、前記添加元素の合計含有量が0.01原子%以上で密着力が向上し、0.1原子%以上でピール強さが300N/mまで向上した。0.15〜7原子%の範囲でピール強さが400N/m以上、さらに、0.2〜5原子%の範囲でピール強さが450N/m、0.3〜4原子%の範囲で500N/mであった。そして、ピール強さは、前記添加元素の合計含有量が10原子%を超えても向上せずにかえって低下して、300N/mとなった。また、前記添加元素の合計含有量が20原子%以上では、再びピール強さが向上するものの、エッチング残渣が発生した。本発明では、エッチング残渣の発生を抑制しつつ密着性を向上しうる範囲として、前記添加元素の合計含有量は、0.01〜5.0原子%の範囲とした。なお、エッチング残渣の発生をより抑制する点から、より好ましくは、0.1〜1.5原子%の範囲がよい。 About the reason for prescribing the copper alloy layer (A) to contain at least one of Cr, Ta, W, V, Y, Co and Nd as additive elements in a total amount of 0.01 to 5.0 atomic% explain. A copper alloy layer (A) having a thickness of 2 μm was formed on the polyimide film by a sputtering method, and the adhesion strength (peel strength) was measured by a peel test method. As a result, when the total content of the additive elements was less than 0.01 atomic%, the effect of improving adhesion was not obtained, and the peel strength was 100 N / m or less. And the adhesive strength improved when the total content of the additive elements was 0.01 atomic% or more, and the peel strength improved to 300 N / m when the total content was 0.1 atomic% or more. The peel strength is 400 N / m or more in the range of 0.15 to 7 atomic%, and the peel strength is 450 N / m in the range of 0.2 to 5 atomic%, and 500 N in the range of 0.3 to 4 atomic%. / M. And peel strength fell, without improving, even if the total content of the said additional element exceeded 10 atomic%, and became 300 N / m. Further, when the total content of the additive elements was 20 atomic% or more, the peel strength was improved again, but etching residues were generated. In the present invention, the total content of the additive elements is in the range of 0.01 to 5.0 atomic% as a range in which the adhesion can be improved while suppressing the generation of etching residues. In addition, from the point which suppresses generation | occurrence | production of an etching residue more preferably, the range of 0.1-1.5 atomic% is good.
また、前記銅合金層(A)の厚みは、10nm〜10μmの範囲がよい。前記銅合金層(A)の厚みが10nm未満では、この銅合金層(A)上にさらに銅層を形成する場合、銅合金層(A)にピンホールができてしまい、一方、10μmを超えると樹脂フィルムが応力によって反ってしまい、よくないからである。 The thickness of the copper alloy layer (A) is preferably in the range of 10 nm to 10 μm. When the thickness of the copper alloy layer (A) is less than 10 nm, when a copper layer is further formed on the copper alloy layer (A), a pinhole is formed in the copper alloy layer (A), whereas it exceeds 10 μm. This is because the resin film warps due to stress and is not good.
また、本発明に係る第2のフレキシブルプリント配線板用積層体は、ベースフィルムである樹脂フィルム、例えばその代表であるポリイミドフィルム上に、導体層として、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種〜3種を合計で0.01〜5.0原子%含有し、かつ、Ti、Ni、Si、Mg及びAlのうち1種又は2種を合計で0.01〜8.0原子%含有し、残部がCu及び不可避的不純物よりなる銅合金層(B)を形成したものである。 In addition, the second laminate for a flexible printed wiring board according to the present invention includes a resin film as a base film, for example, a polyimide film as a representative thereof, and Cr, Ta, W, V, Y, Co as conductor layers. 1 to 3 in total and 0.01 to 5.0 atomic percent of Nd, and one or two of Ti, Ni, Si, Mg and Al in total 0.01 to 8 A copper alloy layer (B) containing 0.0 atomic% and the balance being made of Cu and inevitable impurities is formed.
すなわち、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種〜3種を合計で0.01〜5.0原子%含有することにより、前述したように、優れた密着性及びエッチング性が得られることに加え、さらにTi、Ni、Si、Mg及びAlのうち1種又は2種を合計で0.01〜8.0原子%含有する銅合金層(B)とすることにより、銅合金層(B)に形成される配線のイオンマイグレーションを抑制することができる。Ti、Ni、Si、Mg及びAlは銅表面に薄い酸化膜を形成する元素であり、この酸化膜がCuの溶出を抑制する効果があり、銅合金層(B)自体の耐イオンマイグレーション性を高めることができるためである。 That is, as described above, excellent adhesion and etching can be obtained by containing 0.01 to 5.0 atomic% of 1 to 3 kinds of Cr, Ta, W, V, Y, Co and Nd in total. In addition to obtaining properties, the copper alloy layer (B) containing 0.01 to 8.0 atomic% in total of one or two of Ti, Ni, Si, Mg and Al, Ion migration of the wiring formed in the copper alloy layer (B) can be suppressed. Ti, Ni, Si, Mg, and Al are elements that form a thin oxide film on the copper surface. This oxide film has an effect of suppressing elution of Cu, and the ion migration resistance of the copper alloy layer (B) itself is reduced. This is because it can be increased.
この場合、Ti、Ni、Si、Mg及びAlのうち1種又は2種の合計含有量を0.01〜8.0原子%に規定する理由は、0.01原子%未満では耐イオンマイグレーション性向上効果が得られず、耐イオンマイグレーション性を向上させるには多いほど効果的で0.1原子%以上がより好ましく、一方、8.0原子%を超えると密着力が低下し始めるためである。なお、前記したCr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種〜3種が合計で0.01〜5.0原子%含有されていない場合、もともとの密着力が低いために、高温高湿雰囲気中において微小な剥離が発生し、そこを起点にイオンマイグレーションが発生することになってしまう。 In this case, the reason why the total content of one or two of Ti, Ni, Si, Mg and Al is specified to be 0.01 to 8.0 atomic% is that the ion migration resistance is less than 0.01 atomic%. This is because the improvement effect cannot be obtained, and the more effective the ion migration resistance is, the more effective is 0.1 atomic% or more. On the other hand, when it exceeds 8.0 atomic%, the adhesive force starts to decrease. . In addition, when 1 to 3 types of Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd are not contained in a total of 0.01 to 5.0 atomic%, the original adhesive strength is low. Fine separation occurs in a high-temperature and high-humidity atmosphere, and ion migration occurs from that point.
そして、単独添加の場合の適切な範囲は、添加元素によって異なり、Tiでは0.1〜7.0原子%であり、特にTiはCrとの添加によっても密着性が向上するので、0.1〜4.0原子%がより好ましい範囲である。一方、Ni、Si、Mg及びAlについては、含有量が多いと密着性が低下するので、0.05〜2.0原子%が適切な範囲である。そして総合的には、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdについては、Cr:0.3〜5.0原子%,より好ましくは、0.3〜3.0原子%、Ta、W、V、Y、Co及びNd:0.2〜5.0原子%の範囲がよく、Ti、Ni、Si、Mg及びAlについては、Ti:0.1〜4.0原子%、Ni及びSi:0.1〜7.0原子%、Mg及びAl:0.1〜1.0原子%の範囲がよい。なお、CrとTiの併用(同時添加)が最も効果的である。 And the appropriate range in the case of single addition changes with addition elements, and is 0.1-7.0 atomic% in Ti, Since especially Ti also improves adhesiveness by addition with Cr, 0.1% ˜4.0 atomic% is a more preferable range. On the other hand, with respect to Ni, Si, Mg, and Al, the adhesiveness decreases when the content is large, so 0.05 to 2.0 atomic% is an appropriate range. Overall, for Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd, Cr: 0.3 to 5.0 atomic%, more preferably 0.3 to 3.0 atomic%, Ta, W, V, Y, Co and Nd: The range of 0.2 to 5.0 atomic% is good. For Ti, Ni, Si, Mg and Al, Ti: 0.1 to 4.0 atomic%, Ni and The range of Si: 0.1-7.0 atomic% and Mg and Al: 0.1-1.0 atomic% are good. The combined use (simultaneous addition) of Cr and Ti is the most effective.
また、前記銅合金層(B)の厚みは、前記銅合金層(A)と同様の理由により、10nm〜10μmの範囲がよい。銅合金層(B)の厚みが10nm未満では、この銅合金層(B)上にさらに銅層を形成する場合、銅合金層(B)にピンホールができてしまい、一方、10μmを超えると樹脂フィルムが応力によって反ってしまい、よくないからである。 Further, the thickness of the copper alloy layer (B) is preferably in the range of 10 nm to 10 μm for the same reason as the copper alloy layer (A). When the thickness of the copper alloy layer (B) is less than 10 nm, when a copper layer is further formed on the copper alloy layer (B), a pinhole is formed in the copper alloy layer (B), whereas when the thickness exceeds 10 μm. This is because the resin film is warped by stress and is not good.
本発明に係る第3のフレキシブルプリント配線板用積層体は、ベースフィルムである樹脂フィルム、例えばその代表であるポリイミドフィルム上に、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種以上を合計で0.01〜5.0原子%含有する前記銅合金層(A)を形成し、該銅合金層(A)上に銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成してなるものである。 The 3rd laminated body for flexible printed wiring boards concerning this invention is 1 type in Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd on the resin film which is a base film, for example, the polyimide film which is the representative. The copper alloy layer (A) containing 0.01 to 5.0 atomic% in total is formed, and a copper sputter layer and / or a copper plating layer is formed on the copper alloy layer (A). It is.
このように、樹脂フィルム上に銅合金層(A)を形成し、さらにその上に銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成した構造にしても、前記第1のフレキシブルプリント配線板用積層体と同様に、優れた密着性及びエッチング性を具備したフレキシブルプリント配線板用積層体を得ることができる。密着性は樹脂フィルムと導体層との接合部分の問題であって、この場合には樹脂フィルム上に銅合金層(A)を形成してあり、また、銅合金層(A)のエッチング特性と、銅スパッタ層又は銅めっき層のエッチング特性とはほとんど違いがないことから、銅合金層(A)上に、さらに銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成した構造であっても、密着性及びエッチング性に優れたものとなる。 Thus, even if it is set as the structure which formed the copper alloy layer (A) on the resin film, and also formed the copper sputter layer and / or the copper plating layer on it, the said 1st laminated body for flexible printed wiring boards Similarly, a laminate for a flexible printed wiring board having excellent adhesion and etching properties can be obtained. Adhesion is a problem at the joint between the resin film and the conductor layer. In this case, the copper alloy layer (A) is formed on the resin film, and the etching characteristics of the copper alloy layer (A) Since there is almost no difference from the etching characteristics of the copper sputter layer or the copper plating layer, even if the copper sputter layer and / or the copper plating layer is further formed on the copper alloy layer (A), the adhesion In addition, the etching property is excellent.
この場合、銅スパッタ層は、一般には、該銅スパッタ層上に銅めっき層を形成する場合に高速の電気めっきが行えるようにするためのシード層として形成されるものであり、スパッタリング法によって形成される純度99.9%程度の純銅からなるものである。そして、この銅スパッタ層の厚みは、50nm〜20μmの範囲がよい。銅スパッタ層の厚みが50nm未満では、この銅スパッタ層上にさらに銅めっき層を形成する場合、銅めっき層にピンホールができてしまい、一方、20μmを超えるとベースフィルムである樹脂フィルムが応力によって反ってしまい、よくないからである。銅スパッタ層は、銅合金層と銅めっき層間の密着を良好にする働きもある。すなわち、銅合金層上に直接銅めっきを施すと銅合金層と銅めっき層間の密着力が低いことがある。このようなことを銅合金層と銅めっき層間に銅スパッタ層を介在させることで解消することができる。 In this case, the copper sputter layer is generally formed as a seed layer for enabling high-speed electroplating when a copper plating layer is formed on the copper sputter layer, and is formed by a sputtering method. Made of pure copper having a purity of about 99.9%. And the thickness of this copper sputter layer has the good range of 50 nm-20 micrometers. If the copper sputter layer has a thickness of less than 50 nm, when a copper plating layer is further formed on the copper sputter layer, pinholes are formed in the copper plating layer. On the other hand, if the thickness exceeds 20 μm, the resin film as the base film is stressed. This is because it is not good. The sputtered copper layer also serves to improve the adhesion between the copper alloy layer and the copper plating layer. That is, when copper plating is directly performed on the copper alloy layer, the adhesion between the copper alloy layer and the copper plating layer may be low. Such a problem can be solved by interposing a copper sputter layer between the copper alloy layer and the copper plating layer.
また、銅めっき層は、より多くの電流が電子回路に流せるようにすることが要請される場合に銅合金層(A)を含めて導体層としての厚みを厚くするため、電気めっき法によって形成されるものである。そして、この銅めっき層の厚みは、1〜20μmの範囲がよい。銅めっき層の厚みが1μm未満では、電子回路に流せる電流が十分でなく、一方、20μmを超えると樹脂フィルムが応力によって反ってしまい、よくないからである。 The copper plating layer is formed by electroplating to increase the thickness of the conductor layer including the copper alloy layer (A) when it is required to allow more current to flow through the electronic circuit. It is what is done. And the thickness of this copper plating layer has the good range of 1-20 micrometers. If the thickness of the copper plating layer is less than 1 μm, the current that can be passed through the electronic circuit is not sufficient, whereas if it exceeds 20 μm, the resin film is warped by stress, which is not good.
本発明に係る第4のフレキシブルプリント配線板用積層体は、ベースフィルムである樹脂フィルム、例えばその代表であるポリイミドフィルム上に、Cr、Ta、W、V、Y、Co及びNdのうち1種〜3種を合計で0.01〜5.0原子%含有し、かつ、Ti、Ni、Si、Mg及びAlのうち1種又は2種を合計で0.01〜8.0原子%含有する前記銅合金層(B)を形成し、該銅合金層(B)上に銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成してなるものである。 The 4th laminated body for flexible printed wiring boards concerning this invention is 1 type in Cr, Ta, W, V, Y, Co, and Nd on the resin film which is a base film, for example, the polyimide film which is the representative. ~ 3 kinds are contained in a total of 0.01 to 5.0 atomic%, and one kind or two kinds of Ti, Ni, Si, Mg and Al are contained in a total of 0.01 to 8.0 atomic%. The copper alloy layer (B) is formed, and a copper sputter layer and / or a copper plating layer is formed on the copper alloy layer (B).
このように、樹脂フィルム上に銅合金層(B)を形成し、さらにその上に銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成した構造にしても、前記第2のフレキシブルプリント配線板用積層体と同様に、優れた密着性及びエッチング性、かつ、優れた耐イオンマイグレーション性を具備したフレキシブルプリント配線板用積層体を得ることができる。密着性は樹脂フィルムと導体層との接合部分の問題であって、この場合には樹脂フィルム上に銅合金層(B)を形成してあり、また、銅合金層(B)のエッチング特性と、銅スパッタ層又は銅めっき層のエッチング特性とはほとんど違いがないことから、銅合金層(B)上に、さらに銅スパッタ層及び/又は銅めっき層を形成した構造であっても、密着性、エッチング性及び耐イオンマイグレーション性に優れたものとなる。 Thus, even if it is set as the structure which formed the copper alloy layer (B) on the resin film, and also formed the copper sputtered layer and / or the copper plating layer on it, the said 2nd laminated body for flexible printed wiring boards Similarly, a laminate for a flexible printed wiring board having excellent adhesion and etching properties and excellent ion migration resistance can be obtained. Adhesion is a problem at the joint between the resin film and the conductor layer. In this case, the copper alloy layer (B) is formed on the resin film, and the etching characteristics of the copper alloy layer (B) Since there is almost no difference from the etching characteristics of the copper sputter layer or the copper plating layer, even if the copper sputter layer and / or the copper plating layer is further formed on the copper alloy layer (B), the adhesion In addition, it is excellent in etching property and ion migration resistance.
そして、前記第3のフレキシブルプリント配線板用積層体と同様に、銅スパッタ層の厚みは50nm〜20μmの範囲がよく、銅めっき層の厚みは1〜20μmの範囲がよい。 And like the said 3rd laminated body for flexible printed wiring boards, the thickness of a copper sputter layer has the good range of 50 nm-20 micrometers, and the thickness of a copper plating layer has the good range of 1-20 micrometers.
ベースフィルムとして東レ・デュポン社製の厚み25μmのポリイミドフィルム(商品名カプトン(デュポン社の登録商標))を用い、その片面上に、表1に示す試料No.2の組成を持つ厚み2μmの銅合金層を、所定組成からなる銅合金ターゲットを用いたArガスによるスパッタリング法により形成し、次いでこのものを真空熱処理炉内で250℃×30分の条件にて加熱処理して、試料No.2の実施例のフレキシブルプリント配線板用積層体を得た。前記加熱処理は、銅合金層の添加元素であるCrを拡散させてポリイミドフィルムの酸素との結合を促進させるためのものである。また、前記スパッタリングの条件は、Arガス圧:2mTorr(0.27Pa)、供給電力:10W/cm2とした。 A polyimide film with a thickness of 25 μm (trade name Kapton (registered trademark of DuPont)) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd. was used as the base film. A 2 μm thick copper alloy layer having a composition of 2 is formed by sputtering with Ar gas using a copper alloy target having a predetermined composition, and this is then subjected to conditions of 250 ° C. × 30 minutes in a vacuum heat treatment furnace After heat treatment, sample no. The laminated body for flexible printed wiring boards of Example 2 was obtained. The heat treatment is for diffusing Cr, which is an additive element of the copper alloy layer, to promote bonding with oxygen in the polyimide film. The sputtering conditions were Ar gas pressure: 2 mTorr (0.27 Pa) and supply power: 10 W / cm 2 .
同様にして、表1に示す組成の銅合金層(実施例:試料No.3〜8,試料No.12〜14,16,17、参考例:試料No.9,15)を形成してなる各フレキシブルプリント配線板用積層体と、厚み2μmの金属層(比較例:試料No.1,10,11)を形成してなるフレキシブルプリント配線板用積層体を得た。なお、スパッタリングには、所定組成からなる銅合金ターゲット、あるいは銅合金ターゲット上に金属チップを適量配置したものを使用した。 Similarly, a copper alloy layer (Example: Sample Nos. 3 to 8 , Sample Nos. 12 to 14, 16, and 17, Reference Example: Sample Nos. 9 and 15 ) having the composition shown in Table 1 is formed. Each flexible printed wiring board laminate and a flexible printed wiring board laminate obtained by forming a metal layer having a thickness of 2 μm (comparative example: Sample Nos. 1, 10, and 11) were obtained. In addition, for sputtering, a copper alloy target having a predetermined composition, or a metal chip with an appropriate amount of metal chips arranged on the copper alloy target was used.
得られたこれら試料No.1〜No.17の各フレキシブルプリント配線板用積層体について、銅合金層(ただし、試料No.1:Cu層、試料No.11:Cr層)をウェットエッチング法によって、塩化第二鉄水溶液を用いて幅10mm,長さ90mmのストライプ状にエッチング処理した。そして、ストライプが形成された銅合金層のエッチング端部とフィルム面をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、エッチング残渣の有無を調査した。結果を表1に示す。 These obtained sample Nos. 1-No. For each of the laminates for flexible printed wiring board No. 17, a copper alloy layer (however, sample No. 1: Cu layer, sample No. 11: Cr layer) is 10 mm wide by using a ferric chloride aqueous solution by wet etching. , Etching was carried out into a 90 mm long stripe. And the etching edge part and film surface of the copper alloy layer in which the stripe was formed were observed with SEM (scanning electron microscope), and the presence or absence of the etching residue was investigated. The results are shown in Table 1.
また、試料No.1〜No.17の各フレキシブルプリント配線板用積層体について、JIS 6481のピール試験法に従って、ピール強さを測定した。結果を表1に示す。 Sample No. 1-No. For each of the 17 flexible printed wiring board laminates, peel strength was measured according to the peel test method of JIS 6481. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、本発明の要件を満たす試料No.2〜8及び試料No.12〜14,16,17の実施例では、ポリイミドフィルムに対して密着性に優れるとともに、エッチング残渣が生じないエッチング性に優れたものであった。これに対して試料No.1の比較例では、本発明で規定する銅合金層ではなく単なるCu層であることから、ピール強さが60N/mと低く、密着性が悪いものであった。また、試料No.10の比較例では、銅合金層のCrの含有量が本発明で規定する上限値から外れるため、エッチング残渣が生じた。試料No.11の比較例では、本発明で規定する銅合金層ではなくCrからなる金属層であることから、塩化第二鉄水溶液によるエッチングを行うことができなかった。 As shown in Table 1, sample No. 1 satisfying the requirements of the present invention. 2-8 and sample No. In the examples of 12 to 14, 16, and 17, the adhesiveness to the polyimide film was excellent, and the etching property with no etching residue was excellent. In contrast, sample no. In Comparative Example 1, the peel strength was as low as 60 N / m and the adhesion was poor because it was not a copper alloy layer defined in the present invention but a simple Cu layer. Sample No. In Comparative Example 10, the etching residue was generated because the Cr content of the copper alloy layer deviated from the upper limit defined in the present invention. Sample No. In Comparative Example 11, since it was a metal layer made of Cr instead of the copper alloy layer defined in the present invention, etching with an aqueous ferric chloride solution could not be performed.
東レ・デュポン社製の厚み25μmのポリイミドフィルム(商品名カプトン(デュポン社の登録商標))を用い、その片面上に、表2に示す試料No.19の組成を持つ厚み1μmの銅合金層を、所定組成からなる銅合金ターゲットを用いたArガスによるスパッタリング法により形成した。次いでその上に、スパッタリング法によりCuからなる厚み1μmの銅スパッタ層を形成した。そして、このものを真空熱処理炉内で250℃×30分の条件にて加熱処理した。次に、銅スパッタ層上に、Cuの電気めっきにより厚み6μmの銅めっき層を形成して、試料No.19の実施例のフレキシブルプリント配線板用積層体を得た。なお、前記スパッタリングの条件は、Arガス圧:2mTorr(0.27Pa)、供給電力:10W/cm2とした。 A polyimide film with a thickness of 25 μm (trade name Kapton (registered trademark of DuPont)) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd. was used. A copper alloy layer having a composition of 19 and a thickness of 1 μm was formed by sputtering with Ar gas using a copper alloy target having a predetermined composition. Next, a 1 μm thick copper sputtered layer made of Cu was formed thereon by sputtering. And this thing was heat-processed on the conditions for 250 degreeC x 30 minutes in the vacuum heat processing furnace. Next, a copper plating layer having a thickness of 6 μm was formed on the copper sputtered layer by Cu electroplating. The laminated body for flexible printed wiring boards of 19 Examples was obtained. The sputtering conditions were Ar gas pressure: 2 mTorr (0.27 Pa) and supply power: 10 W / cm 2 .
同様にして、表2に示す組成の銅合金層(実施例:試料No.20〜23、比較例:試料No.24)、厚み1μmの銅スパッタ層及び厚み6μmの銅めっき層をこの順に形成してなる各フレキシブルプリント配線板用積層体と、厚み1μmのCu層(比較例:試料No.18)、厚み1μmの銅スパッタ層及び厚み6μmの銅めっき層をこの順に形成してなるフレキシブルプリント配線板用積層体を得た。 Similarly, a copper alloy layer having a composition shown in Table 2 (Example: Sample Nos. 20 to 23, Comparative Example: Sample No. 24), a 1 μm thick copper sputter layer, and a 6 μm thick copper plating layer are formed in this order. Each flexible printed wiring board laminate, a 1 μm thick Cu layer (Comparative Example: Sample No. 18), a 1 μm thick copper sputter layer, and a 6 μm thick copper plating layer are formed in this order. A laminate for a wiring board was obtained.
得られたこれら試料No.18〜No.24の各フレキシブルプリント配線板用積層体について、導体層をウェットエッチング法によって、塩化第二鉄水溶液を用いて幅10mm,長さ90mmのストライプ状にエッチング処理した。そして、ストライプが形成された導体層のエッチング端部とフィルム面をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、エッチング残渣の有無を調査した。結果を表2に示す。 These obtained sample Nos. 18-No. For each of the 24 flexible printed wiring board laminates, the conductor layer was etched into a stripe shape having a width of 10 mm and a length of 90 mm using a ferric chloride aqueous solution by a wet etching method. And the etching edge part and film surface of the conductor layer in which the stripe was formed were observed with SEM (scanning electron microscope), and the presence or absence of the etching residue was investigated. The results are shown in Table 2.
また、試料No.18〜No.24の各フレキシブルプリント配線板用積層体について、JIS 6481のピール試験法に従って、ピール強さを測定した。結果を表2に示す。 Sample No. 18-No. For each of the 24 flexible printed wiring board laminates, peel strength was measured according to the peel test method of JIS 6481. The results are shown in Table 2.
また、試料No.18〜No.24の各フレキシブルプリント配線板用積層体について、導体層を塩化第二鉄水溶液によるエッチング処理し、300μmピッチの櫛型配線パターン(ライン/スペース=300μm/300μm)を形成した。そして、配線間に1μLのイオン交換水を滴下し、50℃,85〜93RHの高温高湿雰囲気中で前記配線間に50Vの直流電圧を印加し、168時間の通電試験を実施し、そのときの絶縁抵抗を測定した。初期の絶縁抵抗は、1×1010〜1×1012Ωの範囲であった。そして、168時間後、絶縁抵抗率がこの初期の絶縁抵抗の50%に低下した場合、絶縁が劣化したと判断することで、耐イオンマイグレーション性の評価を行った。結果を表2に示す。 Sample No. 18-No. For each of the 24 flexible printed wiring board laminates, the conductor layer was etched with a ferric chloride aqueous solution to form a comb wiring pattern (line / space = 300 μm / 300 μm) with a pitch of 300 μm. Then, 1 μL of ion-exchanged water is dropped between the wires, a DC voltage of 50 V is applied between the wires in a high-temperature and high-humidity atmosphere at 50 ° C. and 85 to 93 RH, and a 168-hour energization test is performed. The insulation resistance of was measured. The initial insulation resistance was in the range of 1 × 10 10 to 1 × 10 12 Ω. Then, after 168 hours, when the insulation resistivity decreased to 50% of the initial insulation resistance, the ion migration resistance was evaluated by determining that the insulation was deteriorated. The results are shown in Table 2.
表2に示すように、本発明の要件を満たす試料No.19〜No.23の実施例では、ポリイミドフィルムに対して密着性に優れるとともに、エッチング残渣が生じないエッチング性に優れたものであり、かつ、耐イオンマイグレーション性にも優れたものであった。これに対して試料No.18の比較例では、本発明で規定する銅合金層ではなく単なるCu層であることから、ピール強さが60N/mと低く密着性が劣るとともに、耐イオンマイグレーション性が不合格であった。また、試料No.24の比較例では、銅合金層の添加元素の含有量が本発明で規定する上限値(8.0原子%)から外れるため、ピール強さが280N/mと低くなっていた。 As shown in Table 2, the sample No. 1 satisfying the requirements of the present invention. 19-No. In the example of 23, while being excellent in the adhesiveness with respect to a polyimide film, it was excellent in the etching property which does not produce an etching residue, and was excellent also in the ion migration resistance. In contrast, sample no. In 18 comparative examples, since it was not a copper alloy layer prescribed | regulated by this invention but a mere Cu layer, while peel strength was as low as 60 N / m and adhesiveness was inferior, ion migration resistance was disqualified. Sample No. In Comparative Example 24, the content of the additive element in the copper alloy layer deviated from the upper limit (8.0 atomic%) defined in the present invention, and therefore the peel strength was as low as 280 N / m.
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