JP5673582B2 - 電気めっきの前処理方法及び該前処理方法を含んだ電気めっき方法による銅張積層樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents

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本発明は、ロールツーロールで搬送される長尺導電性基板に施す電気めっきの前処理方法及び該前処理方法を含んだ電気めっき方法に関し、更にはかかる前処理方法を含んだ電気めっき方法による銅張積層樹脂フィルムの製造方法に関する。

電気めっきは、半導体の回路形成をはじめ、鋼ストリップや銅箔の表面処理、電解銅箔の製造、銅張積層樹脂フィルムの製造など、産業界で広く用いられている。この中で、ポリイミド等の樹脂フィルムの表面に銅電気めっき膜を成膜してなる銅張積層樹脂フィルムは、フレキシブル配線基板の基材として携帯電話などの小型電子機器は勿論のこと、液晶ディスプレイ等の表示装置のドライバ回路におけるＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）実装で多用されている。

フレキシブル配線基板の製造では、従来から樹脂フィルムの一種であるポリイミドフィルムと銅箔との間に接着剤を介在させ、これらを重ねて張り合わせた３層銅張積層樹脂フィルムが用いられている。そして、この３層銅張積層樹脂フィルムにサブトラクティブ法等でパターン形成することによって、フレキシブル配線基板を製造することが行われている。

上記ＣＯＦ実装で用いられるフレキシブル配線基板の配線ピッチ（隣接する配線同士の中心間距離）は、２００５年以前は４０〜５０μｍが主流であった。しかし、近年、電子部品の軽薄短小化に伴って微細配線加工が進み、配線ピッチは３０μｍ以下が主流になりつつある。このように、近年はフレキシブル配線基板の配線を狭ピッチ化する要求が高まってきている。

そのため、基材として使用される銅張積層樹脂フィルムには、微細配線を描けることが要件になりつつあり、その結果、接着剤層の無い２層銅張積層樹脂フィルムに対する需要が高まっている。このように２層銅張積層樹脂フィルムに対する需要が高まる理由は、接着剤層を省くことによってその悪影響がなくなるので、ポリイミド本来の特性を利用した安定した基材が得られるからである。

かかる２層銅張積層樹脂フィルムの作製方法として、例えば特許文献１には、ポリイミドフィルムの表面にスパッタリング法で直接金属層を積層し、その後、電気めっき法や無電解めっき法を用いて金属層を厚付けするいわゆるメタライジング法が提案されている。そして、このようにして作製された２層銅張積層樹脂フィルムを、ＣＯＦ実装に採用することが示されている。

すなわち、樹脂フィルムであるポリイミドフィルムの表面に金属層を成膜してなる２層銅張積層樹脂フィルムの製造方法としては、一般に、先ずポリイミドフィルムの表面にスパッタリング法によりニッケル、クロム、ニッケルクロム合金等からなる下地金属層を形成し、その上に良好な導電性を付与するために、めっき法で銅薄膜層を形成して金属薄膜を得る。そして、回路形成用の厚膜化した導電層を形成するため、電気めっき法か、又は電気めっき法と無電解めっき法との併用により銅めっき被膜層を形成する。

上記電気めっき法によって金属導電層を形成する場合には、例えば特許文献２に開示されているような連続めっき装置を用いて電気めっき被膜を連続的に形成することが行われていた。この連続めっき装置は、被めっき材であるフィルム状基板の搬送方向に沿って並べられた複数の電気めっき槽からなり、各電気めっき槽の内部には電気めっき液が供給されると共に、カソードの役割を担うフィルム状基板の電気めっき面と対向する位置に陽極が設置されている。

更に、各電気めっき槽には、電力を供給する給電部と、フィルム状基板を連続的に搬送させるための搬送機構が設けられている。かかる構成により、フィルム状基板を連続的に搬送しながら電気めっき液に浸漬させることにより、フィルム状基板と陽極との間に電気が流れて、該フィルム状基板の金属薄膜面上に金属導電層が積層されていく。

また、電気めっき被膜は、電気めっき前の前処理によりその品質を改善させることができるので、電気めっきを施す場合は、被めっき材に対してその表面を酸等の薬液で事前に洗浄等する前処理が広く行われている。例えば特許文献３には、めっき液槽に長尺プラスチックフィルムを導入する前に、該フィルムに対して酸処理、脱脂処理及び水洗処理などの前処理を行うことが開示されている。

特開２００２−２５２２５７号公報 特開２００９−０２６９９０号公報 特開２００７−２４６９６２号公報

しかしながら、上記のような前処理方法では、微細な配線パターンが要望されるＣＯＦ実装等において、微細な表面欠陥の少ない電気めっき被膜を得るのは困難であった。本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、連続的に電気めっきを行うべくロールツーロールで搬送される長尺導電性基板に対して適切な前処理を行って、微細な表面欠陥の少ない電気めっき被膜を得る方法を提供することを目的としている。さらに、この方法を応用したメタライジング法により、ＣＯＦ実装において必要とされる狭ピッチ化が可能な銅張積層樹脂フィルムの製造方法を提供することを目的としている。

本発明者らは上記課題を解決するため、ポリイミドフィルム表面にＮｉ、Ｃｒ、Ｃｕ等の金属層を蒸着法もしくはスパッタ法で形成し、その後電気めっき法や無電解めっき法で銅を厚付けすることによって作製される金属化ポリイミドフィルム基板において、その金属層に微細な表面欠陥が少なくなるような製造方法について鋭意研究を行った結果、めっき工程の前段の前処理工程においてフィルム基板の表面に接触するローラーの表面部の硬度が、めっき工程後に得られる銅皮膜の表面欠陥に影響を与えることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の長尺導電性基板の前処理方法は、ロールツーロール方式で搬送される長尺導電性基板に対して、電気めっき槽に浸漬させて連続的に電気めっきを行う前に行う前処理方法であって、洗浄液が満たされた洗浄槽に長尺導電性基板を浸漬させる工程と、前記洗浄槽に浸漬させた直後に表面部の硬度７０°〜９０°の１対のリンガーロールで長尺導電性基板を挟む工程とからなることを特徴としている。

また、本発明の長尺導電性基板の電気めっき方法は、長尺導電性基板に対してロールツーロール方式で搬送しながら電気めっきする方法であって、電気めっき槽に浸漬して該導電性表面に電気めっきを施す電気めっき工程と、該電気めっき工程の前に行う前処理工程とからなり、前記前処理工程が、洗浄液が満たされた洗浄槽に長尺導電性基板を浸漬させる工程と、前記洗浄槽に浸漬させた直後に表面部の硬度７０°〜９０°の１対のリンガーロールで長尺導電性基板を挟む工程とからなることを特徴としている。

本発明の長尺導電性基板の前処理方法や電気めっき方法によれば、長尺導電性基板にキズをつけることなく微細な表面欠陥の少ないめっき被膜を得ることができる。そして、これら前処理方法や電気めっき方法を銅張積層樹脂フィルムの製造方法に応用することによって、微細配線加工されるＣＯＦ実装に適した銅張積層樹脂フィルムを得ることができる。

本発明の実施形態に係る前処理方法を含んだ電気めっき方法を実施することが可能な連続処理装置の模式的な正面図である。 図１に示す連続処理装置に含まれる前処理ユニットの一具体例を示す模式的な正面図である。 図１に示す連続処理装置に含まれる前処理ユニットの他の具体例を示す模式的な正面図である。 本発明の前処理方法を含んだ電気めっき法で作製可能な銅張積層樹脂フィルムの概略の断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る前処理方法を含んだ電気めっき方法により銅張積層樹脂フィルムを製造する場合について、図１に示す連続処理装置を参照しながら説明する。この図１に示す連続処理装置は、長尺導電性基板としての金属薄膜付長尺ポリイミドフィルム（以下、薄膜付長尺フィルムとも称する）Ｆが巻き出される巻出ロール１１と、巻き出された薄膜付長尺フィルムＦに前処理を施す装置である前処理ユニット１２と、前処理が施された薄膜付長尺フィルムＦに電気めっきを施す装置である電気めっきユニット１３と、電気めっきが施された長尺フィルムを巻き取る巻取ロール１４とから構成される。なお、この薄膜付長尺フィルムＦの片側の表面に成膜されている導電性の金属薄膜は、予めスパッタリング法で形成されたものである。

かかる連続処理装置を用いて薄膜付長尺フィルムＦを処理することによって、薄膜付長尺フィルムＦの上記片側の表面に、接着剤を介在させることなく膜厚の銅めっき被膜層を積層することができる。なお、ここでは薄膜付長尺フィルムＦに電気めっきが施されたものを銅被覆長尺ポリイミドフィルム又は銅張積層樹脂フィルム（以下、銅被覆長尺フィルムとも称する）Ｓと称する。

［電気めっきユニット］
先ず、電気めっきユニット１３について具体的に説明する。図１の連続処理装置の電気めっきユニット１３では、一般なロールツーロール方式で連続的に搬送される薄膜付長尺フィルムＦに対して連続的に電気めっきを施すことができるようになっている。具体的には、電気めっきユニット１３は、硫酸と硫酸銅とを主成分とする酸性の電気めっき液が貯留された略直方体形状の電気めっき槽２１と、電気めっき槽２１の内部に配置された８枚の板状の陽極（アノード）２２ａ〜２２ｈと、電気めっき槽２１の上方に配設され、薄膜付長尺フィルムＦの搬送経路を画定すると共に、該薄膜付長尺フィルムＦの導電性表面に給電を行う５個の給電ロール２３ａ〜２３ｅと、電気めっき槽２１の内部に配置され、薄膜付長尺フィルムＦの搬送経路を画定する４個の搬送用ガイドロール２４ａ〜２４ｄとから構成されている。

上記８枚の板状の陽極２２ａ〜２２ｈは、電気めっき液中を上下方向に往復走行する薄膜付長尺フィルムＦに対して、上向き又は下向きの各走行区間毎に１枚の陽極が対向するように横方向に一列に配置されている。そして、これら８枚の陽極２２ａ〜２２ｈの各々は、対応する給電ロール及び対向する薄膜付長尺フィルムＦと共に電気的に独立した電気めっきセルを構成している。これにより、各電気めっきセル毎に薄膜付長尺フィルムＦの金属膜上に電気めっきを施すことが可能となる。

具体的には、陽極２２ａ〜２２ｈは、各々電気的に独立した図示しない複数の制御用電源（整流器ともいう）の正極にそれぞれ接続しており、これら制御用電源の負極は、陽極の直近に位置する給電ロール２３ａ〜２３ｅにそれぞれ接続している。これにより、薄膜付長尺フィルムＦにおいて金属膜（導電層）が積層されている側の表面を５つの給電ロール２３ａ〜２３ｅに順次接触させることで、各陽極とこれに対向する薄膜付長尺フィルムＦの金属膜との間に電位差が生じ、金属膜上に電気めっきが施される。

例えば、陽極２２ａは、給電ロール２３ａと、これら陽極２２ａ及び給電ロール２３ａに接続する制御用電源（図示せず）と、薄膜付長尺フィルムＦのうち陽極２２ａに対向する部分とにより電気めっき回路を構成している。また、陽極２２ｂは、給電ロール２３ｂと、これら陽極２２ｂ及び給電ロール２３ｂに接続する制御用電源（図示せず）と、薄膜付長尺フィルムＦのうち陽極２２ｂに対向する部分とにより電気めっき回路を構成している。その他の陽極２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、及び２２ｈについても同様に各々電気めっき回路を構成している。

これら８つの陽極２２ａ〜２２ｈの電気めっき回路では、それらの電流密度が巻出ロール１１側から巻取ロール１４側に向けて段階的に上昇するように制御用電源によって制御されている。なお、各電気めっき回路における電流密度の値は、当該電気めっき回路において積層する銅電気めっき層の膜厚などの種々のめっき条件を考慮して適宜定められる。

各陽極は、可溶性の陽極であってもよいし、不溶性の陽極であってもよい。銅張積層樹脂フィルムの製造では、銅被膜層の形成に銅電気めっきを行うので、可溶性の陽極とする場合は、陽極には溶解して銅イオンの源となる銅板を用いることができる。一方、不溶性の陽極とする場合は、白金や鉛などの金属陽極や、チタン製のフレームに酸化イリジウム、酸化ロジウム、あるいは酸化ルテニウムなどの導電性を有するセラミックスを焼成してコーティングしたセラミックス系の陽極を用いることができる。この場合、銅イオンの供給源は電気めっき槽の外部に設けることになる。

電気めっきユニット１３には、更に薄膜付長尺フィルムＦの張力の制御を行う張力制御ロール等に代表される長尺フィルムの搬送用装置、及びめっき液の供給装置や攪拌機等の公知の各種装置が必要に応じて設置される。

上記説明した電気めっきユニット１３で行われる電気めっき工程について説明すると、薄膜付長尺フィルムＦは、その幅方向を略水平にした状態で巻出ロール１１から巻き出され、後述する前処理工程で前処理された後、めっき槽２１の上方に位置する給電ロール２３ａによって給電されると共に、搬送方向を鉛直方向下向きに変えられてめっき槽２１のめっき液中に浸漬する。めっき液中には当該浸漬した薄膜付長尺フィルムＦの金属薄膜側の面に対向するように陽極２２ａが配置されているため、薄膜付長尺フィルムＦの金属薄膜と陽極２２ａとの間に電気が流れて該金属薄膜上に電気めっきが施される。

薄膜付長尺フィルムＦは、次にめっき槽２１の底部に配置されている搬送用のガイドロール２４ａにより搬送方向を反転させられ、給電ロール２３ａの隣に設けられた給電ロール２３ｂに向かってめっき液中を鉛直方向上向きに走行する。この上向きに走行する薄膜付長尺フィルムＦの金属薄膜側の面に対向するように陽極２２ｂが設けられているため、薄膜付長尺フィルムＦの金属薄膜と陽極２２ｂとの間に電気が流れて電気めっきが施される。なお、この上向きの搬送経路を走行する薄膜付長尺フィルムＦには給電ロール２３ｂから給電が行われる。

以降、同様にして給電ロール２３ｂからガイドロール２４ｂまでの搬送経路を走行する薄膜付長尺フィルムＦには陽極２２ｃとの間に電気が流れて電気めっきされ、ガイドロール２４ｂから給電ロール２３ｃまでの搬送経路を走行する薄膜付長尺フィルムＦには陽極２２ｄとの間に電気が流れて電気めっきされ、給電ロール２３ｃからガイドロール２４ｃまでの搬送経路を走行する薄膜付長尺フィルムＦには陽極２２ｅとの間に電気が流れて電気めっきされ、ガイドロール２４ｃから給電ロール２３ｄまでの搬送経路を走行する薄膜付長尺フィルムＦには陽極２２ｆとの間に電気が流れて電気めっきされ、給電ロール２３ｄからガイドロール２４ｄまでの搬送経路を走行する薄膜付長尺フィルムＦには陽極２２ｇとの間に電気が流れて電気めっきされ、ガイドロール２４ｄから給電ロール２３ｅまでの搬送経路を走行する薄膜付長尺フィルムＦには陽極２２ｈとの間に電気が流れて電気めっきされる。このようにして、薄膜付長尺フィルムＦに順次電気めっきが施されて銅張積層樹脂フィルムＳとなり、最後に巻取ロール１４により巻き取られる。

尚、本発明に係る電気めっき方法を好適に実施し得る電気めっきユニット１３は上記構造に限定されるものではない。例えば、上記電気めっきユニット１３は、めっき液中に浸漬させた薄膜付長尺フィルムＦを鉛直方向に往復走行させながら電気めっきする方式であったが、薄膜付長尺フィルムＦを電気めっきする際の方向は鉛直に限定されるものではなくめっき液中を斜め方向又は水平方向に走行させながら電気めっきを行ってもよい。

［前処理ユニット］
次に、前処理ユニットについて説明する。一般に、電気めっきを施す前の基材の表面には、有機物や表面に予め積層されている金属薄膜を構成する金属の酸化物等の異物が存在している。このような異物を適切に除去しなければ、微細な表面欠陥が少ないめっき被膜を得ることはできない。すなわち、基材に電気めっきを施す場合は、当該基材の表面には異物が存在していないことが望ましい。そこで、本発明では電気めっき工程に先立ち前処理を行っている。前処理では、薬液処理工程、水洗工程、及び脱水・乾燥工程をこの順で行うのが好ましい。以下、図２を参照しながらこれら工程について説明を行う。

図２に示す前処理ユニット１２は、薬液処理部５０、水洗部６０、脱水部７０、及び乾燥部８０で構成されている。薬液処理部５０では、硫酸等の酸を含む薬液に薄膜付長尺フィルムＦを浸漬することにより、薄膜付長尺フィルムＦの金属薄膜の積層面側に存在する膜状の金属の酸化物の除去が行われる。具体的には、先ず薬液処理室５１内に設けられた１対のピンチロール５２により薄膜付長尺フィルムＦを薬液処理室５１内に導く。この１対のピンチロール５２の表面部は、ゴムなどの可撓性を有する材質で形成されるのが好ましく、これにより、薄膜付長尺フィルムＦの表面を傷をつけることなく搬送することができる。

薬液処理室５１内には薬液５３が貯留されており、この薬液５３中には薄膜付長尺フィルムＦの搬送方向を反転させる反転ロール５４が設けられている。また、薬液５３の液面上方には１対のリンガーロール５５が設けられている。かかる構成により、薄膜付長尺フィルムＦは、１対のピンチロール５２から１対のリンガーロール５５までの区間を走行する間に薬液５３中に一旦浸漬されて金属酸化物等の異物が除去される。そして、薬液５３を出た薄膜付長尺フィルムＦは、１対のリンガーロール５５に導かれる。

１対のリンガーロール５５は、薄膜付長尺フィルムＦを上下から挟み込むように互いに平行に配置されており、各々の表面部がゴム等の可撓性部材で形成されている。これにより、１対のリンガーロール５５の間を薄膜付長尺フィルムＦが挟まれながら通過する際、その表面に付着した薬液が絞り取られる。

ここで、リンガーロール５５の表面部の硬度が、薄膜付長尺フィルムＦの表面に付着する薬液を絞り取る際の効率に影響するのみならず、銅被覆長尺フィルムＳの品質にも影響を及ぼすことに留意する必要がある。すなわち、リンガーロール５５の表面硬度が低いと、薄膜付長尺フィルムＦの表面にキズをつけることは無いが、表面に付着した処理液の持ち出し量が増加し、搬送経路下流側の後述するピンチロール６２等の表面が汚染され、金属薄膜に汚染物質が転写されることで、微小凹凸が生じることがある。

一方、リンガーロール５５の表面硬度を高くすればより高い除去率で薬液の除去を行うことができるので、微小凹凸を少なくすることができるものの、ロールツーロールで搬送する場合はリンガーロール５５の表面において薄膜付長尺フィルムＦのスリップが生じることがあり、これにより金属薄膜に擦り傷が生じるおそれがある。薄膜付長尺フィルムＦの表面の擦り傷は、最終製品の銅張積層樹脂フィルムＳの表面に擦り傷として残留し、フレキシブル配線基板として使用することはできない。

そこで、本発明では１対のリンガーロール５５の各々の表面硬度を７０°〜９０°としている。これにより、上記したような様々な不具合を防ぐことが可能となる。尚、表面硬度とはＪＩＳ Ｋ ６２５３によって規定されるものであり、一般にデュロメータによって測定することができる。１対のリンガーロール５５の表面硬度を上記範囲内に調整する方法としては、表面部に使用するゴム等の材質を適宜選択する他、１対のリンガーロール５５の表面部を例えばテフロン（登録商標）などのフッ素樹脂の皮膜で被覆することでも可能である。

このように、薬液処理工程では薄膜付長尺フィルムＦの金属薄膜の表面に存在する主に金属の酸化物を薬液に溶解して除去するので、この除去された金属の酸化物が溶解した薬液をリンガーロールで適切に絞り除去することにより、搬送経路下流側のロール表面の汚染を防ぐことができる。その結果、該下流側のロール表面から金属薄膜に汚染物質が転写して微小凹凸が生じる問題を防ぐことができる。尚、上記説明では薬液処理工程の薬液の例として硫酸を挙げたが、長尺導電性基板の材質に応じて適宜他の薬液を選択することができる。

薬液処理部５０で処理された薄膜付長尺フィルムＦは、次に水洗部６０に送られる。水洗部６０では、１対のピンチロール６２により薬液処理工程で処理された薄膜付長尺フィルムＦを水洗室６１内に導く。この１対のピンチロール６２の表面部も、前述した薬液処理部５０の１対のピンチロール５２と同様にゴムなどの可撓性を有する材質で形成されるのが好ましい。これにより、薄膜付長尺フィルムＦの表面を傷つけることなく搬送することができる。

水洗室６１内では、１対のシャワー６３による水洗などの公知の方法で薄膜付長尺フィルムＦの水洗処理が行われる。これにより、薬液処理工程において薄膜付長尺フィルムＦの表面に残留している薬液が除去される。水洗に用いる水は、不純物を含んでいない水を利用するのが好ましく、超純水が特に好ましい。水洗室６１内には１対のリンガーロール６４が配されており、これにより水洗された薄膜付長尺フィルムＦが挟み込まれてその表面に付着した水が絞り取られる。この１対のリンガーロール６４も、前述した薬液処理部５０の１対のリンガーロール５５と同様に表面硬度が７０°〜９０°であるのが望ましい。

水洗部６０で水洗処理された薄膜付長尺フィルムＦは、次に脱水部７０に送られる。脱水部７０には１対のエアーナイフ７１が設けられており、これらの間を薄膜付長尺フィルムＦが通過するようになっている。各エアーナイフは、エアーの吹き出し口が薄膜付長尺フィルムＦの搬送経路のやや上流側を臨むようにフィルム面に対して傾斜して取り付けられており、これにより薄膜付長尺フィルムＦの表面に付着した水がエアーで吹き飛ばされる。

エアーナイフ７１で水分が除去された薄膜付長尺フィルムＦは、次に乾燥部８０に送られる。乾燥部８０では、乾燥室８１内において、ドライエアーによる加熱乾燥などの一般的な乾燥処理が行われる。これにより、薄膜付長尺フィルムＦに付着した水分の乾燥が行われる。

以上、本発明の前処理方法について、図２を参照しながら説明を行ったが、本発明の前処理方法は上記にて説明した方法に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、上記にて説明した薬液処理工程の前に前水洗工程及び脱脂工程をこの順で行ってもよい。すなわち、図３に示す前処理ユニット１２０は、前水洗部３０、脱脂部４０、薬液処理部５０、水洗部６０、脱水部７０、乾燥部８０で構成されている。

具体的に説明すると、前水洗部３０では、前水洗室３１内に設けられた１対のシャワー３２により薄膜付長尺フィルムＦの水洗を行った後、１対のリンガーロール３３で薄膜付長尺フィルムＦを上下から挟み込んで薄膜付長尺フィルムＦに付着した水分を絞り取る。この１対のリンガーロール３３は、前述した水洗部６０のリンガーロール６４と同様に表面硬度が７０°〜９０°であるのが望ましい。

前水洗部３０で水洗された薄膜付長尺フィルムＦは、次に脱脂部４０に送られる。ところで、薄膜付長尺フィルムＦは、前述したように予めスパッタリング法により金属薄膜が成膜されており、該スパッタリング工程の前には当然に脱脂処理が施されている。しかし、ロールツーロール方式のスパッタリング装置では、スパッタリング成膜後の巻取りや外観検査等の過程で薄膜付長尺フィルムＦの表面に有機物が付着する場合がある。脱脂部４０は、この有機物を除去するものである。

尚、薄膜付長尺フィルムＦの基材であるポリイミドフィルムは、ポリアミック酸をキャストし、ロールによる延伸や加熱によるイミド化等を行うことによって加工される。そのため、ポリイミドフィルムの表面には、オリゴマーや機械油などが付着することがある。この点からも、電気めっきの前処理において薄膜付長尺フィルムＦに脱脂処理を施すのが望ましい。

脱脂部４０では、電解脱脂室４１内に貯留している電解脱脂液４２に搬送ロール４３及び反転ロール４４を用いて薄膜付長尺フィルムＦを浸漬させると共に、電解脱脂液４２の電気分解を行う。この電気分解により生じる水素や酸素により有機物を除去することができるため、薄膜付長尺フィルムＦの脱脂を行うことができる。電解脱脂液４２の液面より上で且つ電解脱脂室４１の出口付近には１対のリンガーロール４５が配されており、これにより薄膜付長尺フィルムＦに付着した電解脱脂液が除去される。

なお、脱脂処理は電解脱脂に限定されるものではなく、有機溶剤やアルカリ水溶液等の脱脂液に薄膜付長尺フィルムＦを浸漬することによって脱脂を行う方法でもよいし、超音波を併用しても良い。これら脱脂方法は、長尺導電性基板の材質に応じて適宜選択するのが好ましい。この脱脂部４０の１対のリンガーロール４５の表面硬度も７０°〜９０°とすることが望ましい。

電解脱脂部４０で脱脂処理された薄膜付長尺フィルムＦは、引き続き薬液処理部５０、水洗部６０、脱水部７０、及び乾燥部８０に送られ、薬液への浸漬による金属酸化物等の除去、シャワーなどによる水洗、エアーナイフなどによる脱水、及びドライエアーなどによる乾燥がそれぞれ行われる。これらの処理は、前述した前処理ユニット１２と同様であるので詳細な説明は省略する。

以上説明した前処理及び電気めっきにより図４に示すような銅張積層樹脂フィルムＳが得られる。すなわち、上記した本発明の実施形態による銅張積層樹脂フィルムの製造方法では、まずスパッタリング法によってポリイミドフィルム１の表面にニッケル、ニッケル系合金又はクロム等の下地金属層２ａを形成する。この下地金属層２ａの厚みは、特に限定されるものではないが、５〜５０ｎｍが一般的である。

下地金属層２ａに用いることができるニッケル系合金には、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−モリブデン合金等の公知のニッケル合金を挙げることができる。但し、この下地金属層２ａに用いる金属は、フレキシブル配線基板の絶縁性等やサブトラクティブ法でのエッチング性に留意する必要がある。

続いて、下地金属層２ａの表面に良好な導電性を付与するため、乾式めっき法のスパッタリング法によって銅薄膜層２ｂを形成する。この工程によって形成される銅薄膜層２ｂの厚みは、特に限定されるものではないが、例えば５０〜１０００ｎｍであり、生産性の観点からは５０ｎｍ〜５００ｎｍが一般的である。

さらに、下地金属層２ａと銅薄膜層２ｂの積層体からなる金属薄膜層２の表面、すなわち銅薄膜層２ｂ表面に、銅電解めっき層からなる銅厚膜層３を設ける。この銅厚膜層３は、湿式めっき法の一種である電解めっき法、又は、湿式めっき法の一種の無電解めっき法と電解めっき法との併用により所望の膜厚とする。金属薄膜層２の表面に形成される銅厚膜層３の膜厚は、例えばサブトラクティブ法によって回路パターンを形成する場合は５〜１８μｍが一般的である。

なお、無電解めっき法と電解めっき法を併用して銅厚膜層３を形成する場合には、金属薄膜層２の表面に銅を無電解めっきで成膜し、次に無電解めっきによる成膜の表面に電解めっきを行う。

以上、長尺導電性基板としての金属薄膜付長尺ポリイミドフィルムに銅電気めっきを施して銅張積層樹脂フィルムを製造する方法を例に挙げて、本発明の前処理方法及び電気めっき方法を説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、長尺導電性基板には上記金属薄膜付長尺ポリイミドフィルムのほか、長尺の銅箔や鋼帯等の金属のストリップを用いることができる。また、電解銅箔のように、めっきで析出した銅箔の表面処理として電気めっきを行う場合の前処理に本発明を利用することができる。

長尺ポリイミドフィルムとして、幅５０ｃｍの東レ・デュポン株式会社製の「Ｋａｐｔｏｎ（登録商標） １５０ＥＮ（厚み３８μｍ）」を用いた。この長尺ポリイミドフィルムに対して、真空度を０.０１〜０.１Ｐａに保持したチャンバー内で１５０℃、１分間の熱処理を施した。

引き続き、この長尺ポリイミドフィルム上にスパッタリング法によってクロムを２０重量％含有する下地金属層を厚み２０ｎｍ形成し、さらに銅薄膜層を厚み１００ｎｍ形成して長尺導電性基板としての金属薄膜付長尺ポリイミドフィルム（薄膜付長尺フィルムＦ）を得た。スパッタリングにはロールツーロール方式のスパッタリング装置を用いた。この薄膜付長尺フィルムＦに対して、図１に示すような連続処理装置を用いて銅張積層樹脂フィルムＳを製造した。

前処理ユニット１２には、図２に示すような薬液処理部５０、水洗部６０、脱水部７０、及び乾燥部８０で構成される装置を使用した。薬液処理部５０の薬液５３には、２５ｇ／１リットルの硫酸溶液を使用した。水洗部６０の１対のシャワー６３に用いる水には超純水を使用した。乾燥部８０では４０℃のドライエアーで薄膜付長尺フィルムＦを乾燥した。

電気めっきユニット１３では銅電気めっきを行った。アノードは、溶解性の陽極（リン脱酸素銅）を用いた。また、電気めっき液にはｐＨ１以下の硫酸銅水溶液を使用し、これに銅めっき皮膜の平滑性等を確保する目的で有機系の添加剤を所定量添加した。電気めっき液の温度は２７℃であった。この電気めっき液に、金属薄膜付ポリイミドフィルムＦが液面から１ｍの深さまで浸漬されるようにした。電気めっき装置の電流密度は、薄膜付長尺フィルムＦが巻出ロール１１側から巻取ロール１４側に向かって搬送されるに従って上昇するように設定し、銅電解めっき層として銅厚膜層を８μｍの厚みで形成した。

（実施例１）
前処理ユニット１２の薬液処理部５０に表面硬度が７０°の１対のリンガーロール５５を用いて前処理を行った後、電気めっきユニット１３で電気銅めっきを行い、銅張積層樹脂フィルムＳを得た。特性検査として５００ロット分の銅張積層樹脂フィルムＳの表面の微小凹凸を光学顕微鏡で観察した結果５０ｍｍ×５０ｍｍの範囲あたり０.４個と良好な結果を得た。

（実施例２）
前処理ユニット１２の薬液処理部５０に表面硬度が９０°の１対のリンガーロール５５を用いた以外は実施例１と同様にして銅張積層樹脂フィルムＳを得た。特性検査として銅張積層樹脂フィルムＳの表面の微小凹凸を光学顕微鏡で観察した結果５０ｍｍ×５０ｍｍの範囲あたり０.３個と良好な結果を得た。

（比較例１）
前処理ユニット１２の薬液処理部５０に表面硬度が５０°の１対リンガーロール５５を用いた以外は実施例１と同様にして銅張積層樹脂フィルムＳを得た。特性検査として銅張積層樹脂フィルムＳの表面の微小凹凸を測定した結果５０ｍｍ×５０ｍｍの範囲あたり１.０個（個／５０ｍｍ口）と不十分な結果となった。

（比較例２）
前処理ユニット１２の薬液処理部５０に表面硬度が１００°の１対のリンガーロール５５を用いた以外は実施例１と同様にして銅張積層樹脂フィルムＳを得た。特性検査として銅張積層樹脂フィルムＳの表面の微小凹凸を測定した結果５０ｍｍ×５０ｍｍの範囲あたり０.４個（個／５０ｍｍ口）と良好な値を得たが、リンガーロール５５での薄膜付長尺フィルムＦのスリップにより薄膜付長尺フィルムＦの表面に擦り傷が発生した為、製品とすることができなかった。

実施例１及び２では、銅張積層樹脂フィルムＳの表面の微小凹凸が５０ｍｍ×５０ｍｍの範囲あたり１個未満であり、配線ピッチ３０μｍ以下の微細配線加工に適した銅張積層樹脂フィルムＳを得ることができた。これに対して、比較例１では銅張積層樹脂フィルムＳの表面の微小凹凸が多すぎること、比較例２では擦り傷が発生し不具合があることが確認された。

Ｆ 金属薄膜付長尺ポリイミドフィルム
Ｓ 銅張積層樹脂フィルム
１１ 巻出ロール
１２ 前処理ユニット
１３ 電気めっきユニット
１４ 巻取ロール
３０ 前水洗部
４０ 脱脂部
５０ 薬液処理部
６０ 水洗部
７０ 脱水部
８０ 乾燥部
５２、６２ １対のピンチロール
４４、５４ 反転ロール
３２、６３ １対のシャワー
７１ １対のエアーナイフ
３３、４５、５５、６４ １対のリンガーロール

Claims (5)

1. ロールツーロール方式で搬送される長尺導電性基板に対して、電気めっき槽に浸漬させて連続的に電気めっきを行う前に行う前処理方法であって、
   洗浄液が満たされた洗浄槽に長尺導電性基板を浸漬させる工程と、前記洗浄槽に浸漬させた直後に表面部の硬度７０°〜９０°の１対のリンガーロールで長尺導電性基板を挟む工程とからなることを特徴とする長尺導電性基板の前処理方法。
2. 長尺導電性基板に対してロールツーロール方式で搬送しながら電気めっきする方法であって、電気めっき槽に浸漬して該導電性表面に電気めっきを施す電気めっき工程と、該電気めっき工程の前に行う前処理工程とからなり、
   前記前処理工程が、洗浄液が満たされた洗浄槽に長尺導電性基板を浸漬させる工程と、前記洗浄槽に浸漬させた直後に表面部の硬度７０°〜９０°の１対のリンガーロールで長尺導電性基板を挟む工程とからなることを特徴とする電気めっき方法。
3. 前処理工程は、前記長尺導電性基板を挟む工程の後に、長尺導電性基板を水で洗浄する水洗工程と、該水洗工程において長尺導電性基板に付着した水を乾燥させる乾燥工程とを更に有していることを特徴とする、請求項２に記載の電気めっき方法。
4. 前記電気めっき工程が銅電気めっき工程であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の電気めっき方法。
5. 長尺樹脂フィルム基材の少なくとも一方の表面に接着剤を介することなく積層された金属薄膜層を有する金属薄膜付樹脂フィルムに対して、請求項２〜４のいずれかに記載の電気めっき方法で銅層を成膜することを特徴とする銅張積層樹脂フィルムの製造方法。

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