JP4844008B2 - 金属被覆ポリイミド基板の製造方法 - Google Patents
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(イ)スパッタリング処理に先立ってプラズマ処理によってポリイミド表面を改質する方法において、上記密着強度を確保するため、プラズマ処理後ポリイミドフィルム表面に生じたラジカル種にビニルイミダゾールをグラフト重合せしめる方法(例えば、特許文献2参照。)。
(ロ)ポリイミドフィルム表面に予めアルカリ処理を行った後、低温プラズマ処理を施す方法(例えば、特許文献3参照。)。
(ハ)ポリイミドフィルム表面を過酸化水素水等の酸化剤の存在下で紫外線を照射した後、過マンガン酸塩等の酸化剤でエッチングしてポリイミド表面を粗面化する方法(例えば、特許文献4参照。)。
一般にポリイミドフィルムとスパッタリングによって形成される金属層との密着強度は、スパッタリングに先立って行われるポリイミドフィルム表面の改質処理によって大きな影響を受ける。ポリイミドフィルム等の樹脂表面の一般的な改質処理としては、樹脂表面に極性基、ラジカル等を形成又は付与することによって、化学的な結合力を発現されやすくする方法と、樹脂表面を粗面化することによって、幾何学的な結合力、すなわちアンカー効果を発現されやすくする方法がある。
本発明の方法による金属被覆ポリイミド基板を、図を用いて説明する。図1は、本発明の製造方法により得られる金属被覆ポリイミド基板の概略断面図の一例を表す。図1において、その断面は、ポリイミドフィルム1の表面上に、ニッケル−クロム合金層2と銅層3、及び銅被膜4が順次積層された構造になっている。
上記アルカリ水溶液での処理の条件としては、ポリイミドフィルムの化学構造等により、処理温度としては25〜40℃、又処理時間としては処理温度にもよるが10秒〜10分程度が好ましい。
上記処理時間としては、特に限定されるものではなく、上記処理温度によって影響を受けるため一概に決定できないが、得られる効果、環境へ対する影響等を勘案して、1〜60分が好ましい。
密着性の評価方法:得られた基板及びこの基板を150℃環境下に200時間保持した後の基板を用いて、金属被膜の剥離強度をIPC TM−650に従って測定した。
ポリイミドフィルムとして、Kapton 150EN(東レ・デュポン製)を用いた。まず、ポリイミドフィルムのアルカリ水溶液による処理として、前記ポリイミドフィルムの片面を、25℃に保持された濃度1mol/Lの水酸化カリウム水溶液で1分間処理し、水洗した後、80℃にて2分間乾燥した。それに続いて、極性有機溶媒による処理として、前記アルカリ水溶液での処理を行なった処理面を、40℃に保持されたN−メチル−2−ピロリドンで10分間処理した後、150℃にて5分間乾燥した。
その後、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
ポリイミドフィルムとして Upilex 35s(宇部興産製)を使用したこと、アルカリ水溶液による処理で、40℃に保持された濃度3mol/Lのヒドラジン溶液を用いて2分間処理したこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
アルカリ水溶液による処理で、25℃に保持された濃度10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて10秒間処理したこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
アルカリ水溶液による処理で、40℃に保持された0.001mol/Lのヒドラジン水溶液を用いて10分間処理したこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
極性有機溶媒による処理で、20℃で60分間処理したこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
極性有機溶媒による処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
アルカリ水溶液による処理を行わなかった以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
アルカリ水溶液による処理で、40℃に保持された濃度0.0005mol/Lの水酸化カリウム水溶液を用いて60分間処理したこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
アルカリ水溶液による処理で、20℃に保持された濃度10mol/Lの水酸化カリウム水溶液を用いて1分間処理したこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
極性有機溶媒による処理で、15℃で2時間処理したこと以外は実施例1と同様に行ない、得られた基板の金属被膜の剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
2 ニッケル−クロム合金層
3 銅層
4 銅被膜
Claims (3)
- ポリイミドフィルム表面にスパッタリング法によってニッケル−クロム合金層と銅層とからなる金属層を形成し、その上に、電気めっき、又は電気めっきと無電解めっきの併用により銅被膜を形成した、金属被膜を有する金属被覆プラスチック基板を製造する方法において、
前記金属層を形成するに先だって、ポリイミドフィルム表面を温度25〜40℃、かつ濃度1〜10mol/Lのアルカリ水溶液で処理した後、その後20〜40℃の温度に保持した極性有機溶媒で処理することにより、金属層を形成後の密着性が向上し、150℃環境下に200時間保持した後に測定される金属被膜の剥離強度(IPC TM−650に従って測定)が、500N/cm以上となることを特徴とする金属被覆ポリイミド基板の製造方法。 - 前記アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、又はヒドラジン水溶液から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の金属被覆ポリイミド基板の製造方法。
- 前記極性有機溶媒は、N−メチル−2−ピロリドンであることを特徴とする請求項1に記載の金属被覆ポリイミド基板の製造方法。
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