JP5514897B2 - フレキシブル配線用積層体 - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体に関し、特に屈曲性が高く配線のファインパターン化（高密度化）が可能であるフレキシブル配線用積層体に関する。
近年、半導体装置や各種電子チップ部品等の、搭載部品の小型集積化技術の発達に伴い、これらを搭載するためのフレキシブル配線用積層体から加工されるプリント配線板に対して、配線の一層のファインパターン化と該積層体の屈曲性が求められている。
有機物を基材としたプリント配線基板は、ガラスエポキシおよび紙フェノール基板を構成材料とする硬質銅張積層板（リジット）と、ポリイミド又はポリエステル基板を構成材料とする可撓性（フレキシブル）銅張積層基板とに大別され、プリント配線基板の導電材としては主として銅箔が使用されている。銅箔はその製造方法の違いにより電解銅箔と圧延銅箔に分類される。
上記フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）は、樹脂基板に銅箔をラミネートし、接着剤あるいは加熱加圧により一体化して形成される。このＦＰＣの構成部材となる銅箔には、主に圧延銅箔が用いられている。
ＦＰＣは、プリンターのヘッド部やハードディスク内の駆動部等の可動部分への配線が必要とされる場所に広く使用され、数百万回以上の屈曲が繰り返される。近年の装置の小型化や高水準化に伴い、この屈曲性への要求はより高度化している。
ＦＰＣに使用される圧延銅箔の素材には， 主にタフピッチ銅（酸素含有量１００〜５００ｐｐｍ）が用いられる。このタフピッチ銅箔は、インゴットを熱間圧延した後、所定の厚さまで冷間圧延と焼鈍とを繰り返して製造される。その後、樹脂基板との接着性を向上させるため、銅箔には表面に粗化めっきが施される。粗化めっき後の銅箔は、裁断された後、樹脂基板と貼り合わせられる。
銅箔と絶縁性樹脂を熱圧着する方法を採用できるが、銅箔にポリイミド樹脂等の樹脂層を形成しても良い。その手段としては、特に制限されるものではないが、例えば原料としてポリアミック酸ワニス（芳香族ジアミン類と芳香族酸二無水物とを溶液状態で付加重合させて得られるポリアミック酸を含有する混合物）を使用することができる。
このポリアミック酸ワニスを、本発明の銅箔上に塗布し、さらに乾燥してポリイミド前駆体層としてのポリアミック酸層を形成する。得られたポリアミック酸層を、窒素等の不活性雰囲気下で３００°Ｃ〜４００°Ｃに加熱してイミド化し、ポリイミド系樹脂層を形成することができる。
ポリイミド系樹脂層の厚みは特に限定されないが、通常１０〜５０μｍとする。また、ポリアミック酸ワニスには、必要に応じて従来公知の添加剤を配合してもよい。このようにして得られるフレキシブルプリント基板においては、本発明の銅箔とポリイミド系樹脂層との接着強度が良好なものとなる。
ポリイミド系樹脂層の厚みは特に限定されないが、通常１０〜５０μｍとする。また、ポリアミック酸ワニスには、必要に応じて従来公知の添加剤を配合してもよい。このようにして得られるフレキシブルプリント基板においては、本発明の銅箔とポリイミド系樹脂層との接着強度が良好なものとなる。
銅箔の屈曲性は再結晶焼鈍を行うことにより向上する。そこで銅箔は焼鈍状態でＦＰＣの構成部材として使用されるが、この焼鈍は粗化めっきして裁断した後に加熱処理を行うか、銅箔を樹脂基板と接着する際の加熱で兼ねる。このように、焼鈍状態の銅箔を最初から用いず製造工程の中間で焼鈍を行う理由は、焼鈍後の軟質状態では裁断や樹脂基盤との貼りあわせの際に銅箔が変形したり、銅箔にしわが生じたりするためである。
ＦＰＣの屈曲性を高めるためには、その素材となる銅箔の屈曲性を高めることが有効である。焼鈍後の銅箔の屈曲性は、立方体集合組織が発達するほど向上する。また、この立方体集合組織を発達させるためには、銅箔の製造プロセスにおいて、例えば圧延銅箔では、最終圧延での加工度を高くすること、および最終圧延直前の焼鈍での結晶粒径を小さくすることが効果的である。
一方、フレキシブルプリント配線板においては、ポリイミド又はポリエステル基板等の絶縁樹脂の一方の面に銅箔からなる導体層が形成された片面フレキシブルプリント配線板とポリイミド又はポリエステル等からなる絶縁樹脂の両面に導体層が形成された両面フレキシブルプリント配線板等がある。
電子機器の高機能化に伴い、フレキシブルプリント配線板の高密度化を達成するために片面フレキシブル配線板よりも両面フレキシブルプリント配線板が多用されるようになっている。このため、両面フレキシブルプリント配線板の屈曲用途への展開が要求されている。ここで、両面フレキシブルプリント配線板においては、ポリイミド樹脂の両面に設けられた導体層の電気的接続を行うためにビアホール（スルーホール）等が用いられ、このビアホール（スルーホール）接続のために貫通孔および導体層である銅箔上に金属めっき、主に銅めっきが施されることが多い。これより両面フレキシブルプリント配線板は銅めっき付き銅箔層が導体層として構成されている。
この銅めっき付銅箔層を有する両面フレキシブルプリント配線板においては、単純な金属層厚み（銅箔層＋銅めっき層）の増加に加えて、電解銅めっき結晶粒が銅箔上に形成されていることになるため、金属層の屈曲性が大幅に低下し、屈曲用途には適していないなどの問題があった。このようなことから、屈曲性を改良するために、いくつかの提案がなされているが、それを以下に紹介する。
下記特許文献１では、絶縁フィルムの両面に金属層を設けたフレキシブル基板に、貫通するスルーホールを形成し、このスルーホールの周縁部をエッチングして金属箔の１／２の厚みにまで低減（薄肉化）させ、次にスルーホール部と金属箔の薄肉化した部分に、めっき層を形成して、表裏の金属箔を導通させ、これによって屈曲性と可撓性を向上させることが提案されている。
この場合、確かに金属箔の厚さには変更がないので、屈曲性又は可撓性は向上することが推測されるが、めっき面積が小さくかつ薄いめっき層を形成しなければならないために、極めて高いめっき精度が要求されること、スルーホールが密に配置される場合には、配線密度を向上させることができないという欠点がある。
また、下記特許文献２では、絶縁フィルムの両面に金属層を設けたフレキシブル基板に、貫通するスルーホールを形成し、このスルーホール内面と両面の金属層の一方の面にのみ、めっきを施し、前記金属層の他面には、めっきを施さないという提案がなされている。この場合、新たなめっき層は、片面にのみ形成されることになるので、めっき層が片面の半分で済み、それだけ両面に施すよりも、屈曲性又は可撓性は向上することが推測される。
しかし、この場合に問題となるのは、スルーホールを通じて一方の面から他面に導通する際に一方が大面積に導通するのに対して、他方の銅層に対しては、その銅層の一部断面積のみの極めて狭い面積であることである。しかも、スルーホール形成時に、銅層に滑らかな界面が形成されない場合には、スルーホールとの導通、さらには他面への導通ができなくなるという問題がある。
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体であって、特に屈曲性が高く配線のファインパターン化（高密度化）が可能であるフレキシブル配線用積層体を提供することにある。
以上から、本発明は、以下の発明を提供する。
１．絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体において、前記銅めっきの表面からのＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９０を超えていることを特徴とするフレキシブル配線用積層体
２．前記銅めっきの厚みが３μｍ以上、１５μｍ以下であることを特徴とする前記１に記載のフレキシブル配線用積層体
３．前記銅めっき部分の断面の結晶粒径が２０μｍ以上であることを特徴とする前記１又は２に記載のフレキシブル配線用積層体
４．前記フレキシブル配線用積層体の銅箔部分の断面結晶粒径が３０μｍ以上であることを特徴とする前記１−３のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体
５．フレキシブル配線用積層体の銅めっきを除去した後の銅箔のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上であることを特徴とする前記１−４のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体
６．３５０°Ｃ３０分焼鈍後のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上である銅箔を用いることを特徴とする前記１−５のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体
７．前記銅箔が、Ａｇを０．０１〜０．０４質量％、酸素０．０１〜０．０５質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である圧延銅箔であることを特徴とする前記１−６のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体、を提供する。
１．絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体において、前記銅めっきの表面からのＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９０を超えていることを特徴とするフレキシブル配線用積層体
２．前記銅めっきの厚みが３μｍ以上、１５μｍ以下であることを特徴とする前記１に記載のフレキシブル配線用積層体
３．前記銅めっき部分の断面の結晶粒径が２０μｍ以上であることを特徴とする前記１又は２に記載のフレキシブル配線用積層体
４．前記フレキシブル配線用積層体の銅箔部分の断面結晶粒径が３０μｍ以上であることを特徴とする前記１−３のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体
５．フレキシブル配線用積層体の銅めっきを除去した後の銅箔のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上であることを特徴とする前記１−４のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体
６．３５０°Ｃ３０分焼鈍後のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上である銅箔を用いることを特徴とする前記１−５のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体
７．前記銅箔が、Ａｇを０．０１〜０．０４質量％、酸素０．０１〜０．０５質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である圧延銅箔であることを特徴とする前記１−６のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体、を提供する。
絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体であって、特に屈曲性が高く配線のファインパターン化（高密度化）が可能であるフレキシブル配線用積層体を提供することができるという優れた効果を有する。
この場合、絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきを全面に施す場合、またはスルーホールの周縁に局部的に施す場合、のいずれにも適用できるフレキシブル配線用積層体を提供できる。
また、片面フレキシブル配線板よりも両面フレキシブルプリント配線板のいずれにも適用でき、屈曲性（可撓性）を向上させることが可能であるという効果を有する。
この場合、絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきを全面に施す場合、またはスルーホールの周縁に局部的に施す場合、のいずれにも適用できるフレキシブル配線用積層体を提供できる。
また、片面フレキシブル配線板よりも両面フレキシブルプリント配線板のいずれにも適用でき、屈曲性（可撓性）を向上させることが可能であるという効果を有する。
フレキシブル配線用積層体は、絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体であり、前記銅めっきの表面からのＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９０を超えていることを条件とするものである。この銅めっきの表面のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度は、銅層によっても影響を受けるものであるが、最終めっき表面のＸ線ピークの面積強度比が上記条件にあれば、フレキシブル配線用積層体の高屈曲性（可撓性）を向上させることができる。
前記銅めっきの表面のＸ線回折強度を測定すると、Ｘ線ピークは（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）などが現れるが、Ｘ線ピーク（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）の合計の面積強度に対する、Ｘ線ピーク（２００）の面積強度の比が９０を超えていることが必要である。これによって屈曲性（可撓性）が高いフレキシブル配線用積層体を得ることができる。
絶縁性樹脂基板としては、ポリイミド樹脂又はポリエステル樹脂基板を好適に使用することができる。なお、この絶縁性樹脂基板は上記に限定される必要はなく、可撓性（耐屈曲性）、銅箔との熱接着性を備えているならば、他の樹脂を用いることも可能である。
絶縁性樹脂基板としては、ポリイミド樹脂又はポリエステル樹脂基板を好適に使用することができる。なお、この絶縁性樹脂基板は上記に限定される必要はなく、可撓性（耐屈曲性）、銅箔との熱接着性を備えているならば、他の樹脂を用いることも可能である。
（フレキシブル配線用積層体のＸ線回折強度測定方法）
銅めっきを施した本発明のフレキシブル配線用積層体のＸ線回折強度測定は次のようにして行うことができる。
銅箔と接着剤付き絶縁性ポリイミド樹脂（ニッカン工業製ＣＩＳＶ１２１５）を熱プレス（１８０°Ｃ：６０分）により貼り合わせ、銅張り積層体を作製する。次に、この銅張り積層体の銅箔面（光沢面）を表面洗浄（酸洗）した後、銅めっきを行う。これによって、銅めっき付き銅箔を形成したフレキシブル配線用積層体を作製する。
銅めっきを施した本発明のフレキシブル配線用積層体のＸ線回折強度測定は次のようにして行うことができる。
銅箔と接着剤付き絶縁性ポリイミド樹脂（ニッカン工業製ＣＩＳＶ１２１５）を熱プレス（１８０°Ｃ：６０分）により貼り合わせ、銅張り積層体を作製する。次に、この銅張り積層体の銅箔面（光沢面）を表面洗浄（酸洗）した後、銅めっきを行う。これによって、銅めっき付き銅箔を形成したフレキシブル配線用積層体を作製する。
このフレキシブル配線用積層体サンプルシートから、１ｃｍ×１ｃｍ角にフレキシブル配線用積層体片を切り出し、Ｘ線回折装置（ＲＩＧＡＫＵ製：ＲＩＮＴ２０００）に、このフレキシブル配線用積層体片をセットした後、Ｘ線回折強度を測定する。
銅として同定される各ピーク、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）のピーク強度から、Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝]×１００を導出する。
銅として同定される各ピーク、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）のピーク強度から、Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝]×１００を導出する。
（フレキシブル配線用積層体の銅めっきの厚みとＸ線回折強度の調整）
フレキシブル配線用積層体の銅めっきの厚みに対してＸ線回折強度が変化する場合がある。したがって、上記Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝]×１００は、「銅めっきの最大厚み」に対して測定することが必要である。この場合、銅箔の上に銅めっきを施している状態で断面を観察し、めっき表面からの深さ方向を厚みとして、任意の点１０点を測定にその最大値をとって、その地点のＸ線回折強度を測定するのが望ましい。
但し、フレキシブル配線用積層体の構造上から、厚い部分とわかっている部分であればその部分を最大値とすることで良い。
フレキシブル配線用積層体の銅めっきの厚みに対してＸ線回折強度が変化する場合がある。したがって、上記Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝]×１００は、「銅めっきの最大厚み」に対して測定することが必要である。この場合、銅箔の上に銅めっきを施している状態で断面を観察し、めっき表面からの深さ方向を厚みとして、任意の点１０点を測定にその最大値をとって、その地点のＸ線回折強度を測定するのが望ましい。
但し、フレキシブル配線用積層体の構造上から、厚い部分とわかっている部分であればその部分を最大値とすることで良い。
フレキシブル配線用積層体の銅めっきの厚みとＸ線回折強度の調整が必要となるのは、フレキシブル配線用積層体の屈曲性の観点から、その部分以外が薄くて屈曲性があっても、厚い部分の屈曲性が劣っていれば、結果としてフレキシブル配線用積層体としては厚い部分の影響で屈曲性が劣ることとなるからである。
このように、フレキシブル配線用積層体としては厚い部分が、本発明の条件を満たしていれば、それ以下の銅めっき部分は、必然的に本発明の条件を満たすことができる。
このように、フレキシブル配線用積層体としては厚い部分が、本発明の条件を満たしていれば、それ以下の銅めっき部分は、必然的に本発明の条件を満たすことができる。
また、フレキシブル配線用積層体は、前記銅めっきの厚みが３μｍ以上、１５μｍ以下とするのが望ましい形態である。この場合も、フレキシブル配線用積層体の銅めっきの厚みが変動する場合もあるので、この好ましい条件も銅めっき厚みの最も厚い部分を３μｍ以上、１５μｍ以下とすることが望ましい条件である。本発明は、この好ましい条件のフレキシブル配線用積層体を提供する。
銅めっきの厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより容易に算出できる。
銅めっきの厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより容易に算出できる。
また、前記銅めっき部分の断面の結晶粒径が２０μｍ以上であることが望ましい形態である。結晶粒径は球形、楕円形、矩形などの形態を有しているが、この場合の上記数値は長径を意味する。結晶粒径が大きいほど、屈曲性（可撓性）に富む。本願発明は、このようなフレキシブル配線用積層体を提供するものである。
前記においては、銅めっきについて述べたが、前記フレキシブル配線用積層体の片面又は両面に施した銅箔の性状にも、屈曲性（可撓性）が影響を受ける。特に、銅箔部分の断面結晶粒径が３０μｍ以上であることが望ましい。結晶粒径は球形、楕円形、矩形などの形態を有しているが、この場合の上記数値は長径を意味する。結晶粒径が大きいほど、屈曲性（可撓性）に富む。本願発明は、このようなフレキシブル配線用積層体を提供するものである。
フレキシブル配線用積層体の銅めっきを除去した後の銅箔表面のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上であることが望ましい形態の一つである。薄層である銅めっき自体のＸ線ピークの面積強度を測定することは極めて困難である。このことから、銅箔にめっきした後の銅めっきの表面のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度を測定するのであるが、銅めっきのＸ線ピークの面積強度は、その下地となる銅箔の影響を受け易いので、銅箔のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度は、銅めっき以上のＸ線ピークの面積強度の比Ａを９５以上とすることがより好ましいと言える。本発明は、このようなフレキシブル配線用積層体をさらに提供するものである。
また、同様に３５０°Ｃ３０分焼鈍後のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上である銅箔を用いることが望ましい。フレキシブル配線用積層体は、熱を受けるので、銅箔は銅めっき以上のＸ線ピークの面積強度の比Ａを９５以上であることが好ましい条件である。これは、上記と同様の理由による。本発明は、このようなフレキシブル配線用積層体をさらに提供するものである。
前記銅箔の最も好ましい材料として、Ａｇを０．０１〜０．０４質量％、酸素０．０１〜０．０５質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である圧延銅箔を推奨できる。 この材料は、優れた屈曲性を有することを特徴とする銅箔である。また、同じく、高屈曲性を有する銅箔としてＳｎを０．００１〜０．００９質量％含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる圧延銅箔でもよい。
銅箔の厚みは高密度配線として使用するために、１８μｍ以下、さらには３〜１２μｍの厚さのものが要求されているが、本発明の銅箔処理は、このような厚さに制限なく適用でき、さらに極薄箔又は厚い銅箔においても同様に適用できる。
また、粗化処理およびその他の表面処理として、必要に応じてクロム系金属、亜鉛系金属、有機系の防錆処理を施すことができる。また、シラン等のカップリング処理を施すこともできる。
これらは、プリント配線基板の銅箔の用途に応じて適宜選択されるものであり、本発明はこれらを全て包含する。
また、粗化処理およびその他の表面処理として、必要に応じてクロム系金属、亜鉛系金属、有機系の防錆処理を施すことができる。また、シラン等のカップリング処理を施すこともできる。
これらは、プリント配線基板の銅箔の用途に応じて適宜選択されるものであり、本発明はこれらを全て包含する。
本実施例、比較例において使用した銅めっき条件を下記に示す。
めっき液
銅 １８〜２５ｇ／L
硫酸 １５０〜２００ｇ／L
ロームアンドハース社製 カパーグリーム CLX−A，B ５〜１０ｍL／L
温度 ２５℃
空気攪拌あり
めっき液
銅 １８〜２５ｇ／L
硫酸 １５０〜２００ｇ／L
ロームアンドハース社製 カパーグリーム CLX−A，B ５〜１０ｍL／L
温度 ２５℃
空気攪拌あり
次に、実施例に基づいて説明する。なお、本実施例は好適な一例を示すもので、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。したがって、本発明の技術思想に含まれる変形、他の実施例又は態様は、全て本発明に含まれる。
なお、本発明との対比のために、比較例を掲載した。
なお、本発明との対比のために、比較例を掲載した。
（実施例１）
絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔としてＡｇを０．０２質量％、酸素０．０２質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である１８μｍ厚の圧延銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、上記の銅めっき条件で、電流密度を１Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔としてＡｇを０．０２質量％、酸素０．０２質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である１８μｍ厚の圧延銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、上記の銅めっき条件で、電流密度を１Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
このようにして作製した実施例１のフレキシブル配線用積層体サンプルシートから、１ｃｍ×１ｃｍ角にフレキシブル配線用積層体片を切り出し、Ｘ線回折装置（ＲＩＧＡＫＵ製：ＲＩＮＴ２０００）に、このフレキシブル配線用積層体片をセットした後、Ｘ線回折強度を測定した。すなわち、銅として同定される各ピーク、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）のピーク強度から、Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝]×１００を導出した。
この結果を、図１の（１）に示す。また、各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。図１の（１）に示すように、１本のＸＲＤの（２００）ピークが明瞭であり、表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は３６５３６に達し、他のピーク面積強度の合計３７５３０の９７％（Ａ値）に達した。
この結果を、図１の（１）に示す。また、各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。図１の（１）に示すように、１本のＸＲＤの（２００）ピークが明瞭であり、表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は３６５３６に達し、他のピーク面積強度の合計３７５３０の９７％（Ａ値）に達した。
次に、銅めっきを施した実施例１のフレキシブル配線用積層体に、一般的なプリント配線板における回路形成を実施した。すなわち、レジストフィルム圧着・露光・エッチング・剥離手順を経て、回路形成を行った。ここでは、ライン／スペース＝３００μｍ／３００μｍの回路とした。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、屈曲試験を実施した。この屈曲試験装置の模式図を図２に示す。図２に示すスライド屈曲試験装置を用いて、上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、屈曲試験を実施した。この屈曲試験装置の模式図を図２に示す。図２に示すスライド屈曲試験装置を用いて、上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
その後、曲げ半径２．０ｍｍ、ストローク５０ｍｍ、屈曲速度３０回／分の条件にて屈曲評価を行った。ここで曲げ半径は上下２つボード間距離の半分の長さとして、屈曲回数は１分間に可動部ボードが往復する回数とした。屈曲評価時は回路の電気抵抗を同時測定して、電気抵抗上昇率が２０％以上になった時点を破断回数とみなした。この結果を図３に示す。この結果、破断に至るまでの屈曲回数は、２５００回を超えた。
（実施例２）
絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔としてＡｇを０．０２質量％、酸素０．０２質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である１８μｍ厚の圧延銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、上記の銅めっき条件で、電流密度を４Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔としてＡｇを０．０２質量％、酸素０．０２質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である１８μｍ厚の圧延銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、上記の銅めっき条件で、電流密度を４Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
このようにして作製した実施例２のフレキシブル配線用積層体サンプルシートから、１ｃｍ×１ｃｍ角にフレキシブル配線用積層体片を切り出し、Ｘ線回折装置（ＲＩＧＡＫＵ製：ＲＩＮＴ２０００）に、このフレキシブル配線用積層体片をセットした後、Ｘ線回折強度を測定した。すなわち、銅として同定される各ピーク、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）のピーク強度から、Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００を導出した。
各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は４７１０１に達し、他のピーク面積強度の合計４７６０１の９９％（Ａ値）に達した。
各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は４７１０１に達し、他のピーク面積強度の合計４７６０１の９９％（Ａ値）に達した。
次に、銅めっきを施した実施例２のフレキシブル配線用積層体に、一般的なプリント配線板における回路形成を実施した。すなわち、レジストフィルム圧着・露光・エッチング・剥離手順を経て、回路形成を行った。ここでは、ライン／スペース＝３００μｍ／３００μｍの回路とした。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、屈曲試験を実施した。この屈曲試験装置の模式図を図２に示す。図２に示すスライド屈曲試験装置を用いて、上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、屈曲試験を実施した。この屈曲試験装置の模式図を図２に示す。図２に示すスライド屈曲試験装置を用いて、上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
その後、曲げ半径２．０ｍｍ、ストローク５０ｍｍ、屈曲速度３０回／分の条件にて屈曲評価を行った。ここで曲げ半径は上下２つボード間距離の半分の長さとして、屈曲回数は１分間に可動部ボードが往復する回数とした。屈曲評価時は回路の電気抵抗を同時測定して、電気抵抗上昇率が２０％以上になった時点を破断回数とみなした。この結果を図３に示す。この結果、破断に至るまでの屈曲回数は、２５００回を超えた。
（比較例１）
比較例１として、実施例１と同様に、絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔としてＡｇを０．０２質量％、酸素０．０２質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である１８μｍ厚の圧延銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、上記の銅めっき条件で、電流密度を６Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
比較例１として、実施例１と同様に、絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔としてＡｇを０．０２質量％、酸素０．０２質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である１８μｍ厚の圧延銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、上記の銅めっき条件で、電流密度を６Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
このようにして作製した比較例１のフレキシブル配線用積層体サンプルシートから、１ｃｍ×１ｃｍ角にフレキシブル配線用積層体片を切り出し、Ｘ線回折装置（ＲＩＧＡＫＵ製：ＲＩＮＴ２０００）に、このフレキシブル配線用積層体片をセットした後、Ｘ線回折強度を測定した。すなわち、銅として同定される各ピーク、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）のピーク強度から、Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００を導出した。
各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は６１３に達し、他のピーク面積強度の合計２０５３の３０％（Ａ値）に達した。これは、本願発明の条件から逸脱していた。
各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は６１３に達し、他のピーク面積強度の合計２０５３の３０％（Ａ値）に達した。これは、本願発明の条件から逸脱していた。
次に、銅めっきを施した比較例１のフレキシブル配線用積層体に、一般的なプリント配線板における回路形成を実施した。すなわち、レジストフィルム圧着・露光・エッチング・剥離手順を経て、回路形成を行った。ここでは、ライン／スペース＝３００μｍ／３００μｍの回路とした。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、屈曲試験を実施した。この屈曲試験装置の模式図を図２に示す。図２に示すスライド屈曲試験装置を用いて、上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、屈曲試験を実施した。この屈曲試験装置の模式図を図２に示す。図２に示すスライド屈曲試験装置を用いて、上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
その後、曲げ半径２．０ｍｍ、ストローク５０ｍｍ、屈曲速度３０回／分の条件にて屈曲評価を行った。ここで曲げ半径は上下２つボード間距離の半分の長さとして、屈曲回数は１分間に可動部ボードが往復する回数とした。屈曲評価時は回路の電気抵抗を同時測定して、電気抵抗上昇率が２０％以上になった時点を破断回数とみなした。この結果を図３に示す。この結果、破断に至るまでの屈曲回数は、１５００回程度であった。
（比較例２）
比較例２として、実施例１と同様に、絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔として１８μｍ厚のタフピッチ圧延銅箔を使用した。
ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。次に、実施例１と同様の上記の銅めっき条件で、電流密度を１Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、実施例１と同様に、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
比較例２として、実施例１と同様に、絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔として１８μｍ厚のタフピッチ圧延銅箔を使用した。
ポリイミド樹脂の片面に圧延銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。次に、実施例１と同様の上記の銅めっき条件で、電流密度を１Ａ／ｄｍ２にてポリイミド樹脂の片面に接着した圧延銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、実施例１と同様に、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
このようにして作製した比較例２のフレキシブル配線用積層体サンプルシートから、１ｃｍ×１ｃｍ角にフレキシブル配線用積層体片を切り出し、Ｘ線回折装置（ＲＩＧＡＫＵ製：ＲＩＮＴ２０００）に、このフレキシブル配線用積層体片をセットした後、Ｘ線回折強度を測定した。すなわち、銅として同定される各ピーク、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）のピーク強度から、Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝]×１００を導出した。
この結果を、図１の（２）に示す。また、各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。図１の（２）に示すように、ＸＲＤの（２００）ピーク以外にも他のピークが存在した。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は２８００で、他のピーク面積強度の合計３３３６の８４％（Ａ値）であった。これは、本願発明の条件から逸脱していた。
この結果を、図１の（２）に示す。また、各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。図１の（２）に示すように、ＸＲＤの（２００）ピーク以外にも他のピークが存在した。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は２８００で、他のピーク面積強度の合計３３３６の８４％（Ａ値）であった。これは、本願発明の条件から逸脱していた。
次に、銅めっきを施した比較例２のフレキシブル配線用積層体に、一般的なプリント配線板における回路形成を実施した。すなわち、レジストフィルム圧着・露光・エッチング・剥離手順を経て、回路形成を行った。ここでは、ライン／スペース＝３００μｍ／３００μｍの回路とした。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、実施例１と同様の屈曲試験装置を用いて屈曲試験を実施した。上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、実施例１と同様の屈曲試験装置を用いて屈曲試験を実施した。上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
その後、曲げ半径２．０ｍｍ、ストローク５０ｍｍ、屈曲速度３０回／分の条件にて屈曲評価を行った。ここで曲げ半径は上下２つボード間距離の半分の長さとして、屈曲回数は１分間に可動部ボードが往復する回数とした。屈曲評価時は回路の電気抵抗を同時測定して、電気抵抗上昇率が２０％以上になった時点を破断回数とみなした。この結果を図３の（２）に示す。この結果、破断に至るまでの屈曲回数は、１０００回を超えることは無く、５００回をやや超える程度であった。
（比較例３）
比較例３として、実施例１と同様に、絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔として１８μｍ厚の電解銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に電解銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、実施例１と同様の上記の銅めっき条件で、電流密度を１Ａ／ｄｍ２にて、ポリイミド樹脂の片面に接着した電解銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、実施例１と同様に、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
比較例３として、実施例１と同様に、絶縁性樹脂基板として２７．５μｍ厚の接着剤付きポリイミド樹脂を使用し、また銅箔として１８μｍ厚の電解銅箔を使用した。ポリイミド樹脂の片面に電解銅箔を配置し、１８０°Ｃ、６０分間の熱圧着により接合した。
次に、実施例１と同様の上記の銅めっき条件で、電流密度を１Ａ／ｄｍ２にて、ポリイミド樹脂の片面に接着した電解銅箔上に、銅を１０μｍ厚に形成した。なお、このめっき層の厚さは、実施例１と同様に、フレキシブル配線用積層体の全体の厚さ（合計の厚さ）から、既知である樹脂フィルムと銅箔の厚さを、それぞれ差し引くことにより算出したものである。
このようにして作製した比較例３のフレキシブル配線用積層体サンプルシートから、１ｃｍ×１ｃｍ角にフレキシブル配線用積層体片を切り出し、Ｘ線回折装置（ＲＩＧＡＫＵ製：ＲＩＮＴ２０００）に、このフレキシブル配線用積層体片をセットした後、Ｘ線回折強度を測定した。すなわち、銅として同定される各ピーク、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）のピーク強度から、Ｘ線回折強度比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝]×１００を導出した。
この結果を、図１の（３）に示す。また、各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。図１の（３）に示すように、ＸＲＤの（２００）ピーク以外にも、多数の他のピークが存在した。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は６０２で、他のピーク面積強度の合計２２３０の２７％（Ａ値）であった。これは、本願発明の条件から著しく逸脱していた。
この結果を、図１の（３）に示す。また、各ピーク強度と合計及び前記Ａ値を表１に示す。図１の（３）に示すように、ＸＲＤの（２００）ピーク以外にも、多数の他のピークが存在した。表１に示すように、ＸＲＤの（２００）のピーク面積強度は６０２で、他のピーク面積強度の合計２２３０の２７％（Ａ値）であった。これは、本願発明の条件から著しく逸脱していた。
次に、銅めっきを施した比較例３のフレキシブル配線用積層体に、一般的なプリント配線板における回路形成を実施した。すなわち、レジストフィルム圧着・露光・エッチング・剥離手順を経て、回路形成を行った。ここでは、ライン／スペース＝３００μｍ／３００μｍの回路とした。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、実施例１と同様の屈曲試験装置を用いて屈曲試験を実施した。上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
このフレキシブル配線用積層体を用いて作製した回路板について、実施例１と同様の屈曲試験装置を用いて屈曲試験を実施した。上記回路形成を行った回路板のサンプルにつき、ポリイミド樹脂表面を外側方向、回路表面を内側方向になるようにして、スライド屈曲試験装置に取り付けた。
その後、曲げ半径２．０ｍｍ、ストローク５０ｍｍ、屈曲速度３０回／分の条件にて屈曲評価を行った。ここで曲げ半径は上下２つボード間距離の半分の長さとして、屈曲回数は１分間に可動部ボードが往復する回数とした。屈曲評価時は回路の電気抵抗を同時測定して、電気抵抗上昇率が２０％以上になった時点を破断回数とみなした。この結果を図３の（２）に示す。この結果、破断に至るまでの屈曲回数は、５００回を超えることは無く、屈曲性は著しく悪かった。
本発明は、絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体であって、特に屈曲性が高く配線のファインパターン化（高密度化）が可能であるフレキシブル配線用積層体を提供することができるという優れた効果を有する。絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきを全面に施す場合、またはスルーホールの周縁に局部的に施す場合、のいずれにも適用できるフレキシブル配線用積層体を提供できる。また、片面フレキシブル配線板よりも両面フレキシブルプリント配線板のいずれにも適用でき、屈曲性が高く配線のファインパターン化（高密度化）ができるので、フレキシブル配線用積層体として極めて有用である。
Claims (7)
- 絶縁性樹脂基板に張り合わせた銅箔上に銅めっきが全面または局部的に施されているフレキシブル配線用積層体において、前記銅めっきの表面のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９０を超えていることを特徴とするフレキシブル配線用積層体。
- 前記銅めっきの厚みが３μｍ以上、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線用積層体。
- 前記銅めっき部分の断面の結晶粒径が２０μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線用積層体。
- 前記フレキシブル配線用積層体の銅箔部分の断面結晶粒径が３０μｍ以上であることを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体。
- フレキシブル配線用積層体の銅めっきを除去した後の銅箔のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上であることを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体。
- ３５０°Ｃ３０分焼鈍後のＸ線回折によるＸ線ピークの面積強度の比Ａ＝［（２００）／｛（１１１）＋（２００）＋（２２０）＋（３１１）｝］×１００が９５以上である銅箔を用いることを特徴とする請求項１−５のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体。
- 前記銅箔が、Ａｇを０．０１〜０．０４質量％、酸素０．０１〜０．０５質量％を含有し、残余がＣｕ及び不可避的不純物である圧延銅箔であることを特徴とする請求項１−６のいずれか一項に記載のフレキシブル配線用積層体。
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