JP6035678B2 - Method for manufacturing flexible wiring board and flexible wiring board - Google Patents

Method for manufacturing flexible wiring board and flexible wiring board Download PDF

Info

Publication number
JP6035678B2
JP6035678B2 JP2013029875A JP2013029875A JP6035678B2 JP 6035678 B2 JP6035678 B2 JP 6035678B2 JP 2013029875 A JP2013029875 A JP 2013029875A JP 2013029875 A JP2013029875 A JP 2013029875A JP 6035678 B2 JP6035678 B2 JP 6035678B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
copper
wiring board
flexible wiring
electroplating
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.)
Active
Application number
JP2013029875A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014159608A (en
Inventor
宏 竹之内
宏 竹之内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2013029875A priority Critical patent/JP6035678B2/en
Publication of JP2014159608A publication Critical patent/JP2014159608A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6035678B2 publication Critical patent/JP6035678B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

本発明は、銅層の一部を銅電気めっき法で析出させ耐折れ性を改良したフレキシブル配線板の製造方法と、そのフレキシブル配線板に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a flexible wiring board in which a part of a copper layer is deposited by a copper electroplating method to improve folding resistance, and the flexible wiring board.

フレキシブル配線板は、その屈曲性をいかしてハードディスクの読み書きヘッドやプリンターヘッドなど電子機器の屈折ないし屈曲を要する部分や、液晶ディスプレイ内の屈折配線などに広く用いられている。   A flexible wiring board is widely used for a portion requiring refraction or bending of an electronic device such as a read / write head of a hard disk or a printer head, or a refraction wiring in a liquid crystal display by utilizing its flexibility.

かかるフレキシブル配線板の製造には、極薄銅層(後述の銅薄膜層に相当する)と樹脂層を積層したフレキシブル配線用基板(フレキシブル銅張積層板、FCCL:Flexible Copper Clad Laminationとも称す)を、セミアディティブ法等を用いて配線加工する方法が用いられている。   For the production of such a flexible wiring board, a flexible wiring board (flexible copper clad laminate, also referred to as FCCL: Flexible Copper Clad Lamination) in which an ultrathin copper layer (corresponding to a copper thin film layer described later) and a resin layer are laminated is used. A method of wiring processing using a semi-additive method or the like is used.

このセミアディティブ法とは、銅張積層板の下地金属層および極薄銅層の上にレジスト層を形成し、フォトリソグラフィーにより、レジスト層をパターニングし、配線を形成したい箇所のレジスト層を除去して得られる極薄銅層が露出した開口部に銅めっきを施し、配線を形成する。配線を形成後、レジスト除去を行い、極薄銅層および下地金属層を化学エッチング処理して極薄銅層および下地金属層部分を除去する方法である。即ち、フレキシブル配線用基板の銅層のうち導体配線を形成したい部分の表面にレジストを形成せず、電気銅めっき法で銅を析出させ、極薄銅層および下地金属層に対応するエッチング液による化学エッチング処理と水洗を経て、極薄銅層および下地金属層の不要部分を選択的に除去して導体配線を形成するものである。   In this semi-additive method, a resist layer is formed on the base metal layer and the ultrathin copper layer of the copper clad laminate, the resist layer is patterned by photolithography, and the resist layer where the wiring is to be formed is removed. Copper plating is applied to the opening where the ultrathin copper layer obtained is exposed to form a wiring. After the wiring is formed, the resist is removed, and the ultrathin copper layer and the base metal layer are chemically etched to remove the ultrathin copper layer and the base metal layer portion. That is, without forming a resist on the surface of the copper layer of the flexible wiring board where conductor wiring is to be formed, copper is deposited by electrolytic copper plating, and an etching solution corresponding to the ultrathin copper layer and the underlying metal layer is used. Through the chemical etching process and washing with water, unnecessary portions of the ultrathin copper layer and the base metal layer are selectively removed to form a conductor wiring.

ところで、フレキシブル配線用基板(FCCL)は、3層FCCL板(以下、3層FCCLと称す)と2層FCCL板(2層FCCLと称す)に分類することができる。   By the way, the flexible wiring board (FCCL) can be classified into a three-layer FCCL board (hereinafter referred to as a three-layer FCCL) and a two-layer FCCL board (referred to as a two-layer FCCL).

3層FCCLは、電解銅箔や圧延銅箔をベース(絶縁層)の樹脂フィルムに接着した構造(銅箔/接着剤層/樹脂フィルム)となっている。一方、2層FCCLは、銅層若しくは銅箔と樹脂フィルム基材とが積層された構造(銅層若しくは銅箔/樹脂フィルム)となっている。   The three-layer FCCL has a structure (copper foil / adhesive layer / resin film) in which an electrolytic copper foil or a rolled copper foil is bonded to a base (insulating layer) resin film. On the other hand, the two-layer FCCL has a structure (copper layer or copper foil / resin film) in which a copper layer or copper foil and a resin film substrate are laminated.

また、上記2層FCCLには大別して3種のものがある。
即ち、樹脂フィルムの表面に下地金属層と銅層を順次めっきして形成したFCCL(通称メタライジング基板)、銅箔に樹脂フィルムのワニスを塗って絶縁層を形成したFCCL(通称キャスト基板)、及び銅箔に樹脂フィルムをラミネートしたFCCL(通称ラミネート基板)である。
The two-layer FCCL is roughly divided into three types.
That is, FCCL (commonly known as a metalizing substrate) formed by sequentially plating a base metal layer and a copper layer on the surface of a resin film, FCCL (commonly referred to as a cast substrate) in which an insulating layer is formed by applying a resin film varnish to a copper foil, And FCCL (commonly referred to as a laminate substrate) in which a resin film is laminated on a copper foil.

上記メタライジング基板、即ち樹脂フィルムの表面に下地金属層と銅層を順次めっきして形成したFCCLは、銅層の薄膜化が可能で、且つポリイミドフィルムと銅層界面の平滑性が高いため、キャスト基板やラミネート基板あるいは3層FCCLと比較して、配線のファインパターン化に適している。   FCCL, which is formed by sequentially plating the base metal layer and the copper layer on the surface of the metalizing substrate, ie, the resin film, can reduce the thickness of the copper layer and has high smoothness at the interface between the polyimide film and the copper layer. Compared with cast substrate, laminate substrate, or three-layer FCCL, it is suitable for fine wiring.

例えば、メタライジング基板の銅層は、乾式めっき法及び電気めっき法により層厚を自由に制御できるのに対し、キャスト基板やラミネート基板あるいは3層FCCLは使用する銅箔によって、その厚みなどは制約されてしまう。   For example, the thickness of the copper layer of the metalizing board can be freely controlled by dry plating and electroplating, whereas the thickness of the cast board, laminate board or three-layer FCCL is limited by the copper foil used. Will be.

また、フレキシブル配線基板の配線に用いられる銅箔については、例えば、銅箔に熱処理を施す方法(特許文献1参照。)や、圧延加工を行う方法(特許文献2参照。)により、耐折れ性の向上が図られている。   Moreover, about copper foil used for wiring of a flexible wiring board, for example, the method of performing heat processing (refer patent document 1) to copper foil, or the method of performing a rolling process (refer patent document 2) WHEREIN: Improvements are being made.

しかし、これらの方法は、3層FCCLの圧延銅箔や電解銅箔、2層FCCLのうちのキャスト基板とラミネート基板に用いられる銅箔自体の処理に関するものである。   However, these methods relate to the processing of the copper foil itself used for the cast substrate and the laminate substrate of the three-layer FCCL rolled copper foil and the electrolytic copper foil and the two-layer FCCL.

なお、銅箔の耐折れ性評価は、JIS C−5016−1994等やASTM D2176で規格されるMIT耐屈折度試験(Folding Endurance Test)が工業的に使用されている。
この試験では、試験片に形成した回路パターンが断線するまでの屈折回数をもって評価し、この屈折回数が大きいほど耐折れ性が良いとされている。
For the evaluation of the folding resistance of the copper foil, an MIT refraction resistance test (Folding Endurance Test) standardized by JIS C-5016-1994 or ASTM D2176 is industrially used.
In this test, evaluation is performed based on the number of refractions until the circuit pattern formed on the test piece breaks, and the greater the number of refractions, the better the folding resistance.

特開平8−283886号公報JP-A-8-283886 特開平6−269807号公報JP-A-6-269807

本発明が対象とするフレキシブル配線板は、樹脂フィルム基材の少なくとも片面に接着剤を介せずに形成した下地金属層と銅めっき層からなる金属層を順次形成しためっき基板であるため、先行技術に開示されるような銅めっき層のみの熱処理や圧延加工を施して耐折性を向上させることは困難であり、銅配線形成と合わせて、耐折れ性に優れたフレキシブル配線板の製造方法が望まれていた。   The flexible wiring board targeted by the present invention is a plating substrate in which a metal layer composed of a base metal layer and a copper plating layer formed on an at least one surface of a resin film base material without an adhesive is sequentially formed. It is difficult to improve the folding resistance by subjecting only the copper plating layer as disclosed in the technology to improve the folding resistance, and in addition to the copper wiring formation, a flexible wiring board manufacturing method with excellent folding resistance Was desired.

このような状況に鑑み、本発明は、耐折れ性に優れたフレキシブル配線板と、それらの製造方法を提供するものである。   In view of such a situation, the present invention provides a flexible wiring board excellent in folding resistance and a manufacturing method thereof.

本発明者らは上記課題を解決するために、めっき法によりポリイミド樹脂層に形成した銅層の耐折れ性について鋭意研究した結果、耐折れ性前後での結晶配向性の変化が耐折れ性試験結果に与える影響を確認し、本発明に至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied the folding resistance of a copper layer formed on a polyimide resin layer by a plating method, and as a result, the change in crystal orientation before and after the folding resistance was tested. The influence on the results was confirmed, and the present invention was achieved.

本発明の第1の発明は、ポリイミドフィルムの表面に接着剤を介することなくニッケル合金からなる下地金属層と、前記下地金属層の表面に銅層を備える積層構造の配線をセミアディティブ法で形成するフレキシブル配線板の製造方法において、乾式めっき法で成膜した下地金属層の表面に銅層の一部を構成する銅薄膜層を成膜した後に、配線を設けない箇所にレジスト層を配しセミアディチィブ法により銅電気めっきを行い銅層の銅薄膜層を除いた残部を構成する銅電気めっき層により所定の膜厚にする際に、前記銅電気めっき層の表面からポリイミドフィルム方向に銅電気めっき層の膜厚の10%以上、100%未満の厚み範囲において、周期的に短時間の電位反転を行うPeriodic Reverse電流による銅電気めっき法によって前記銅電気めっき層が形成され、得られた銅層のJIS C−5016−1994に規定されるMIT耐折れ性試験の実施前後における結晶配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が、0.03以上であるフレキシブル配線板を形成することを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法である。 According to a first aspect of the present invention, a base metal layer made of a nickel alloy is formed on the surface of a polyimide film without using an adhesive, and a wiring having a laminated structure including a copper layer on the surface of the base metal layer is formed by a semi-additive method. In the method of manufacturing a flexible wiring board, after forming a copper thin film layer constituting a part of the copper layer on the surface of the base metal layer formed by the dry plating method, a resist layer is disposed at a place where no wiring is provided. Copper electroplating from the surface of the copper electroplating layer in the direction of the polyimide film when the copper electroplating layer constituting the remaining portion excluding the copper thin film layer of the copper layer is subjected to copper electroplating by a semi-additive method. In the thickness range of 10% or more and less than 100% of the layer thickness, the copper electroplating method using Periodic Reverse current that periodically performs short-time potential reversal. Thus, the difference in crystal orientation ratio [(200) / (111)] before and after the MIT fold resistance test specified in JIS C-5016-1994 of the obtained copper electroplating layer was formed. A flexible wiring board manufacturing method is characterized in that a flexible wiring board having d [(200) / (111)] of 0.03 or more is formed .

本発明の第2の発明は、第1の発明における周期的に短時間の電位反転を行うPeriodic Reverse電流による銅電気めっき法によって形成される銅電気めっき層の厚みが、その銅電気めっき層の表面からポリイミドフィルム方向に銅電気めっき層の膜厚の10%以上、30%以下の厚み範囲であることを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法である。According to a second aspect of the present invention, the thickness of the copper electroplating layer formed by a copper electroplating method using a periodic reverse current that periodically reverses the potential for a short time in the first invention is It is the manufacturing method of the flexible wiring board characterized by being the thickness range of 10% or more and 30% or less of the film thickness of a copper electroplating layer from the surface to a polyimide film direction.

本発明の第3の発明は、ポリイミドフィルムの表面に接着剤を介することなくニッケル合金からなる下地金属層と、前記下地金属層の表面に銅薄膜層と銅電気めっき層からなる銅層を備える積層構造の配線を有するフレキシブル配線板であって、前記銅電気めっき層の表面からポリイミドフィルム方向に銅電気めっき層の膜厚の10%以上、30%以下の厚み範囲を境に、前記銅電気めっき層の表面側にポリイミドフィルム側の層より結晶粒界の少ない銅電気めっき層を備え、JIS−C−5016−1994に規定されるMIT耐折れ性試験前後における結晶配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が0.03以上の銅層を有することを特徴とするフレキシブル配線板である。  3rd invention of this invention is equipped with the base metal layer which consists of a nickel alloy on the surface of a polyimide film without an adhesive agent, and the copper layer which consists of a copper thin film layer and a copper electroplating layer on the surface of the said base metal layer A flexible wiring board having a wiring of a laminated structure, wherein the copper electric plate is formed with a thickness range of 10% or more and 30% or less of the film thickness of the copper electroplating layer from the surface of the copper electroplating layer to the polyimide film direction. A copper electroplating layer having fewer grain boundaries than the layer on the polyimide film side is provided on the surface side of the plating layer, and the crystal orientation ratio before and after the MIT fold resistance test specified in JIS-C-5016-1994 [(200) / (111)] has a copper layer having a difference d [(200) / (111)] of 0.03 or more.

本発明は、ポリイミドフィルムの表面に接着剤を介することなくニッケル合金からなる下地金属層と、その下地金属層の表面に銅薄膜層を設け、セミアディティブ法で得られるフレキシブル配線板において、JIS C−5016−1994に規定される耐折れ性試験の実施前後において得られる、その銅層の結晶配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が、0.03以上であることを特徴とするもので、さらに、その銅層の膜厚が、5μm〜12μmで、その銅層は、下地金属層の表面に成膜された銅薄膜層と、その銅薄膜層の表面に成膜された銅電気めっき層から構成されているものである。また、その銅電気めっき層は、その表面からポリイミドフィルム方向に膜厚の10%以上の厚み範囲において、周期的に短時間の電位反転を行うPeriodic Reverse電流による銅電気めっきによって形成されたものであることを特徴とする。   The present invention provides a flexible wiring board obtained by a semi-additive method in which a base metal layer made of a nickel alloy is provided on the surface of a polyimide film without using an adhesive, and a copper thin film layer is provided on the surface of the base metal layer. The difference d [(200) / (111)] of the crystal orientation ratio [(200) / (111)] of the copper layer obtained before and after the execution of the folding resistance test specified in -5016-1994 is 0 0.03 or more, and the thickness of the copper layer is 5 μm to 12 μm. The copper layer includes a copper thin film layer formed on the surface of the base metal layer and the copper layer. It is comprised from the copper electroplating layer formed into a film on the surface of a thin film layer. In addition, the copper electroplating layer is formed by copper electroplating with a periodic reverse current that periodically performs a short-time potential reversal within a thickness range of 10% or more of the film thickness from the surface to the polyimide film direction. It is characterized by being.

フレキシブル配線板を得る方法として、本発明のようにポリイミドフィルム表面にNi、Cr、Cu等の金属層および合金層を、蒸着法もしくはスパッタリング法で形成し、その後、セミアディティブ法で配線パターンを得るフレキシブル配線板において、電気めっき法、無電解めっき法もしくは両者を組み合わせた方法で銅配線を形成する工程において、MIT耐折れ性試験(JIS C−5016−1994)前後で得られる結晶配向比[(200)/(111)]の差が0.03以上の銅層を、ポリイミドフィルム表面に積層することで、耐折れ性が改良されたフレキシブル配線板が得られる。   As a method for obtaining a flexible wiring board, a metal layer such as Ni, Cr, Cu or an alloy layer is formed on the polyimide film surface by vapor deposition or sputtering as in the present invention, and then a wiring pattern is obtained by a semi-additive method. In a flexible wiring board, in the step of forming a copper wiring by an electroplating method, an electroless plating method or a combination of both, the crystal orientation ratio obtained before and after the MIT fold resistance test (JIS C-5016-1994) [( 200) / (111)] is laminated on the polyimide film surface with a copper layer having a difference of 0.03 or more, whereby a flexible wiring board with improved folding resistance is obtained.

フレキシブル配線用基板の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the substrate for flexible wiring. 2層フレキシブル配線用基板の下地金属層および銅薄膜層を成膜するロール・ツー・ロールスパッタリング装置を示す概要図である。It is a schematic diagram showing a roll-to-roll sputtering apparatus for forming a base metal layer and a copper thin film layer of a two-layer flexible wiring board. フレキシブル配線板の製造における電気めっきを行うロール・ツー・ロール方式の連続めっき装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the continuous plating apparatus of the roll-to-roll system which performs electroplating in manufacture of a flexible wiring board. 本発明におけるPR電流の時間と電流密度を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the time and current density of PR current in this invention.

本発明のフレキシブル配線板の製造方法は、2層フレキシブル配線用基板をセミアディティブ法で配線パターン形成する。2層フレキシブル配線用基板の銅薄膜層と銅電気めっき層により配線となる銅層を形成する。   In the method for producing a flexible wiring board of the present invention, a wiring pattern is formed on a two-layer flexible wiring board by a semi-additive method. A copper layer serving as wiring is formed by the copper thin film layer and the copper electroplating layer of the two-layer flexible wiring board.

(1)2層フレキシブル配線用基板
まず、本発明のフレキシブル配線板に用いる2層フレキシブル配線用基板について説明する。
本発明の2層フレキシブル配線用基板は、ポリイミドフィルムの少なくとも片面に接着剤を介さずに下地金属層と銅層が逐次的に積層された積層構造を採り、その銅層は、銅薄膜層と銅電気めっき層により構成されている。
(1) Two-layer flexible wiring board First, a two-layer flexible wiring board used in the flexible wiring board of the present invention will be described.
The two-layer flexible wiring board of the present invention has a laminated structure in which a base metal layer and a copper layer are sequentially laminated on at least one surface of a polyimide film without using an adhesive, and the copper layer includes a copper thin film layer and a copper thin film layer. It is comprised by the copper electroplating layer.

図1は、メタラインジング法で作製された2層フレキシブル配線用基板6の断面を示した模式図である。
樹脂フィルム基板1にポリイミドフィルムを用い、そのポリイミドフィルムの少なくとも一方の面には、ポリイミドフィルム側から下地金属層2、銅薄膜層3の順に成膜、積層されている。
FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of a substrate 6 for a two-layer flexible wiring manufactured by a metalining method.
A polyimide film is used for the resin film substrate 1, and the base metal layer 2 and the copper thin film layer 3 are sequentially formed and laminated on at least one surface of the polyimide film from the polyimide film side.

使用する樹脂フィルム基板としては、ポリイミドフィルムのほかに、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、液晶ポリマーフィルムなどを用いることができる。
特に、機械的強度や耐熱性や電気絶縁性の観点から、ポリイミドフィルムが好ましい。
さらに、フィルムの厚みが25〜75μmの上記樹脂フィルム基板が好ましく使用できる。
As the resin film substrate to be used, in addition to the polyimide film, a polyamide film, a polyester film, a polytetrafluoroethylene film, a polyphenylene sulfide film, a polyethylene naphthalate film, a liquid crystal polymer film, or the like can be used.
In particular, a polyimide film is preferable from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, and electrical insulation.
Furthermore, the said resin film board | substrate whose thickness of a film is 25-75 micrometers can be used preferably.

下地金属層2は、樹脂フィルム基板と銅などの金属層との密着性や耐熱性などの信頼性を確保するものである。従って、下地金属層の材質は、ニッケル、クロム又はこれらの合金の中から選ばれる何れか1種とするが、密着強度や配線作製時のエッチングしやすさを考慮すると、ニッケル・クロム合金が適している。   The base metal layer 2 ensures reliability such as adhesion and heat resistance between the resin film substrate and a metal layer such as copper. Therefore, the material of the base metal layer is any one selected from nickel, chromium, or an alloy thereof, but a nickel / chromium alloy is suitable in consideration of adhesion strength and ease of etching during wiring production. ing.

ニッケル・クロム合金の組成は、クロム15重量%以上から22重量%以下が望ましく、耐食性や耐マイグレーション性の向上が望める。   The composition of the nickel-chromium alloy is desirably 15% by weight or more and 22% by weight or less of chromium, and improvement in corrosion resistance and migration resistance can be expected.

このうち20重量%クロムのニッケル・クロム合金は、ニクロム合金として流通し、マグネトロンスパッタリング法のスパッタリングターゲットとして容易に入手可能である。また、ニッケルを含む合金には、クロム、バナジウム、チタン、モリブデン、コバルト等を添加しても良い。   Of these, nickel / chromium alloy of 20% by weight chromium is distributed as a nichrome alloy and is easily available as a sputtering target for the magnetron sputtering method. Further, chromium, vanadium, titanium, molybdenum, cobalt, or the like may be added to the alloy containing nickel.

さらに、クロム濃度の異なる複数のニッケル・クロム合金の薄膜を積層して、ニッケル・クロム合金の濃度勾配を設けた下地金属層を構成しても良い。
下地金属層の膜厚は、3nm〜50nmが望ましい。下地金属層の膜厚が3nm未満では、ポリイミドフィルムと銅層の密着性を保てず、耐食性や耐マイグレーション性で劣る。一方、下地金属層の膜厚が50nmを越えると、セミアディティブ法で配線加工する際に、下地金属層の十分な除去が困難な場合が生じる。下地金属層の除去が不十分な場合は、配線間のマイグレーション等の不具合が懸念される。
Furthermore, a plurality of nickel-chromium alloy thin films having different chromium concentrations may be laminated to form a base metal layer having a nickel-chromium alloy concentration gradient.
The thickness of the base metal layer is desirably 3 nm to 50 nm. When the film thickness of the underlying metal layer is less than 3 nm, the adhesion between the polyimide film and the copper layer cannot be maintained, and the corrosion resistance and migration resistance are poor. On the other hand, if the thickness of the base metal layer exceeds 50 nm, it may be difficult to sufficiently remove the base metal layer when wiring processing is performed by the semi-additive method. If the removal of the underlying metal layer is insufficient, there is a concern about problems such as migration between wirings.

銅薄膜層3は、主に銅で構成され、その膜厚は、10nm〜1μmが望ましい。銅薄膜層の膜厚が10nm未満では、銅電気めっき層を電気めっき法で成膜する際の導電性が確保できず、電気めっきの際の外観不良に繋がる。銅箔膜層の膜厚が1μmを越えても2層フレキシブル配線用基板の品質上の問題は生じないが、生産性が劣る問題がある。   The copper thin film layer 3 is mainly composed of copper, and the film thickness is desirably 10 nm to 1 μm. When the film thickness of the copper thin film layer is less than 10 nm, the conductivity when the copper electroplating layer is formed by the electroplating method cannot be ensured, leading to an appearance defect during electroplating. Even if the film thickness of the copper foil film layer exceeds 1 μm, there is no problem in quality of the two-layer flexible wiring board, but there is a problem that productivity is inferior.

(2)下地金属層と銅薄膜層の成膜方法
下地金属層および銅薄膜層は、乾式めっき法で形成することが好ましい。
乾式めっき法には、スパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法、真空蒸着法、CVD法等が挙げられるが、下地金属層の組成の制御等の観点から、スパッタリング法が望ましい。
(2) Film formation method for base metal layer and copper thin film layer The base metal layer and the copper thin film layer are preferably formed by a dry plating method.
Examples of the dry plating method include a sputtering method, an ion plating method, a cluster ion beam method, a vacuum deposition method, a CVD method, and the like. From the viewpoint of controlling the composition of the underlying metal layer, the sputtering method is desirable.

樹脂フィルム基材にスパッタリング成膜するには公知のスパッタリング装置で成膜することができ、長尺の樹脂フィルム基材に成膜するには、公知のロール・ツー・ロール方式スパッタリング装置で行うことができる。このロール・ツー・ロールスパッタリング装置を用いれば、長尺のポリイミドフィルムの表面に、下地金属層および銅箔膜層を連続して成膜することができる。   To form a film on a resin film substrate by sputtering, the film can be formed by a known sputtering apparatus. To form a film on a long resin film substrate, use a known roll-to-roll sputtering apparatus. Can do. If this roll-to-roll sputtering apparatus is used, a base metal layer and a copper foil film layer can be continuously formed on the surface of a long polyimide film.

図2はロール・ツー・ロールスパッタリング装置の一例である。
ロール・ツー・ロールスパッタリング装置10は、その構成部品のほとんどを収納した直方体状の筐体12を備えている。
筐体12は円筒状でも良く、その形状は問わないが、10−4Pa〜1Paの範囲に減圧された状態を保持できれば良い。
FIG. 2 is an example of a roll-to-roll sputtering apparatus.
The roll-to-roll sputtering apparatus 10 includes a rectangular parallelepiped casing 12 that accommodates most of its components.
The casing 12 may have a cylindrical shape, and the shape is not limited as long as it can maintain a reduced pressure in a range of 10 −4 Pa to 1 Pa.

この筐体12内には、長尺の樹脂フィルム基板であるポリイミドフィルムFを、供給する巻出ロール13、キャンロール14、スパッタリングカソード15a、15b、15c、15d、前フィードロール16a、後フィードロール16b、テンションロール17a、テンションロール17b、巻取ロール18を有する。   Inside this housing 12, a polyimide film F, which is a long resin film substrate, is supplied with an unwinding roll 13, a can roll 14, sputtering cathodes 15a, 15b, 15c, 15d, a front feed roll 16a, and a rear feed roll. 16b, a tension roll 17a, a tension roll 17b, and a winding roll 18.

巻出ロール13、キャンロール14、前フィードロール16a、巻取ロール18にはサーボモータによる動力を備える。巻出ロール13、巻取ロール18は、パウダークラッチ等によるトルク制御によってポリイミドフィルムFの張力バランスが保たれるようになっている。   The unwinding roll 13, the can roll 14, the front feed roll 16a, and the take-up roll 18 are provided with power by a servo motor. The unwinding roll 13 and the winding roll 18 are configured so that the tension balance of the polyimide film F is maintained by torque control using a powder clutch or the like.

テンションロール17a、17bは、表面が硬質クロムめっきで仕上げられ張力センサーが備えられている。   The tension rolls 17a and 17b are finished with hard chrome plating and provided with a tension sensor.

スパッタリングカソード15a〜15dは、マグネトロンカソード式でキャンロール14に対向して配置される。スパッタリングカソード15a〜15dの長尺樹脂フィルム基板であるポリイミドフィルムFの巾方向の寸法は、ポリイミドフィルムFの巾より広ければよい。   The sputtering cathodes 15a to 15d are of a magnetron cathode type and are arranged to face the can roll 14. The width direction dimension of the polyimide film F which is the long resin film substrate of the sputtering cathodes 15a to 15d only needs to be wider than the width of the polyimide film F.

ポリイミドフィルムFは、ロール・ツー・ロール真空成膜装置であるロール・ツー・ロールスパッタリング装置10内を搬送されて、キャンロール14に対向するスパッタリングカソード15a〜15dで成膜され、銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2に加工される。   The polyimide film F is transported through a roll-to-roll sputtering apparatus 10 which is a roll-to-roll vacuum film forming apparatus, and is formed by sputtering cathodes 15 a to 15 d facing the can roll 14, with a copper thin film layer. Processed into a polyimide film F2.

キャンロール14は、その表面が硬質クロムめっきで仕上げられ、その内部には筐体12の外部から供給される冷媒や温媒が循環し、略一定の温度に調整される。   The surface of the can roll 14 is finished with hard chrome plating, and a coolant or a heating medium supplied from the outside of the housing 12 circulates inside the can roll 14 to be adjusted to a substantially constant temperature.

ロール・ツー・ロールスパッタリング装置10を用いて下地金属層と銅薄膜層を成膜する場合、下地金属層の組成を有するターゲットをスパッタリングカソード15aに、銅ターゲットをスパッタリングカソード15b〜15dにそれぞれ装着し、ポリイミドフィルムを巻出ロール13にセットした装置内を真空排気した後、アルゴン等のスパッタリングガスを導入して装置内を1.3Pa程度に保持する。   When the base metal layer and the copper thin film layer are formed using the roll-to-roll sputtering apparatus 10, the target having the composition of the base metal layer is attached to the sputtering cathode 15a, and the copper target is attached to the sputtering cathodes 15b to 15d. The inside of the apparatus in which the polyimide film is set on the unwinding roll 13 is evacuated, and then the inside of the apparatus is held at about 1.3 Pa by introducing a sputtering gas such as argon.

また、下地金属層をスパッタリングで成膜した後に、銅薄膜層を蒸着法で成膜しても良い。
さらに、銅薄膜層は、乾式めっき法で形成した表面に湿式めっき法で銅を0.4〜4μm
程度厚付けして完成させても良い。ここで湿式めっき法は無電解銅めっき法や銅電気めっき法などがあり、適宜選択できる。
Further, after forming the base metal layer by sputtering, the copper thin film layer may be formed by vapor deposition.
Further, the copper thin film layer has a surface formed by a dry plating method and copper is added by a wet plating method to 0.4 to 4 μm.
It may be completed by thickening. Here, the wet plating method includes an electroless copper plating method and a copper electroplating method, and can be appropriately selected.

(3)配線形成用レジストの作製
銅薄膜層を成膜した基板に、例えばドライフィルムレジストなどのレジスト層を形成し、露光、現像を行う公知のフォトリソグラフィー法により、配線を形成したい部分のレジスト層は除去し開口部を設ける。レジスト層の厚みは、後述する銅電気めっき層の膜厚より1〜3μm厚ければよい。レジスト層が、銅電気めっき層の膜厚と略同じであると、銅電
気めっきにより配線を形成する開口部から銅電気めっきがはみ出ることがあり配線が形成できなくなり、厚すぎると、銅電気めっき層の成膜し難くなる。
(3) Fabrication of wiring forming resist A resist layer of a portion where a wiring is to be formed is formed by a known photolithography method in which a resist layer such as a dry film resist is formed on a substrate on which a copper thin film layer is formed, and exposure and development are performed. The layer is removed and an opening is provided. The thickness of the resist layer may be 1 to 3 μm thicker than the film thickness of the copper electroplating layer described later. If the resist layer is approximately the same as the thickness of the copper electroplating layer, copper electroplating may protrude from the opening where the wiring is formed by copper electroplating, and the wiring cannot be formed. It becomes difficult to form a layer.

(4)銅電気めっき層とその成膜方法
銅電気めっき層は、電気めっき法により成膜される。その銅電気めっき層の膜厚は、5μm〜18μmが望ましい。ここで、使用する電気めっき法は、硫酸銅のめっき浴中にて、不溶性アノードもしくは可溶性アノードを用いて電気めっきを行うもので、使用する銅めっき浴の組成は、通常用いられるプリント配線板用のハイスロー硫酸銅めっき浴でも良い。
(4) Copper electroplating layer and film forming method The copper electroplating layer is formed by electroplating. The thickness of the copper electroplating layer is desirably 5 μm to 18 μm. Here, the electroplating method to be used is to perform electroplating using an insoluble anode or a soluble anode in a copper sulfate plating bath, and the composition of the copper plating bath to be used is for a commonly used printed wiring board. High throw copper sulfate plating bath may be used.

図3は、本発明に係るフレキシブル配線板の製造に用いることができるロール・ツー・ロール連続電気めっき装置(以下めっき装置20という)の一例である。   FIG. 3 is an example of a roll-to-roll continuous electroplating apparatus (hereinafter referred to as a plating apparatus 20) that can be used for manufacturing the flexible wiring board according to the present invention.

下地金属層と銅薄膜層を成膜して得られその後、レジスト層のパターンが形成された銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2は、巻出ロール22から巻き出され、電気めっき槽21内のめっき液への浸漬を繰り返しながら連続的に搬送される。   The polyimide film F2 with a copper thin film layer obtained by forming a base metal layer and a copper thin film layer and then formed with a resist layer pattern is unwound from the unwinding roll 22 and is plated in the electroplating tank 21. It is continuously conveyed while being repeatedly dipped in.

銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2は、めっき液に浸漬されている間に電気めっきにより金属薄膜の表面に銅層が成膜され、所定の膜厚の銅層が形成された後、金属化樹脂フィルム基板である2層フレキシブル配線用基板Sとして、巻取ロール29に巻き取れられる。なお、銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2の搬送速度は、数m〜数十m/分の範囲が好ましい。   The polyimide film F2 with a copper thin film layer is a metallized resin film after a copper layer is formed on the surface of the metal thin film by electroplating while being immersed in a plating solution, and a copper layer having a predetermined thickness is formed. The substrate is wound around a winding roll 29 as a two-layer flexible wiring substrate S which is a substrate. In addition, the conveyance speed of the polyimide film F2 with a copper thin film layer has the preferable range of several m-several dozen m / min.

具体的に説明すると、銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2は、巻出ロール22から巻き出され、給電ロール26aを経て、電気めっき槽21内のめっき液28に浸漬される。電気めっき槽21内に入った銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2は、反転ロール23を経て搬送方向が反転され、給電ロール26bにより電気めっき槽21外へ引き出される。   If it demonstrates concretely, the polyimide film F2 with a copper thin film layer will be unwound from the unwinding roll 22, and will be immersed in the plating solution 28 in the electroplating tank 21 through the electric power feeding roll 26a. The copper thin film layer-attached polyimide film F2 that has entered the electroplating tank 21 is reversed in the conveying direction through the reversing roll 23, and is drawn out of the electroplating tank 21 by the power supply roll 26b.

このように、銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2が、めっき液への浸漬を複数回(図3では10回)繰り返す間に、銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2の金属薄膜上に銅層を形成するものである。   Thus, while the polyimide film F2 with a copper thin film layer repeats immersion in a plating solution a plurality of times (10 times in FIG. 3), a copper layer is formed on the metal thin film of the polyimide film F2 with a copper thin film layer. It is.

給電ロール26aとアノード14aの間には電源(図示せず)が接続されている。   A power source (not shown) is connected between the power supply roll 26a and the anode 14a.

給電ロール26a、アノード14a、めっき液、銅薄膜層付ポリイミドフィルムF2および電源により、電気めっき回路が構成される。また、不溶性アノードは、特別なものを必要とせず、導電性セラミックで表面をコーティングした公知のアノードでよい。なお、電気めっき槽21の外部に、めっき液に銅イオンを供給する機構を備える。   An electroplating circuit is configured by the power supply roll 26a, the anode 14a, the plating solution, the polyimide film F2 with a copper thin film layer, and the power source. The insoluble anode does not require a special one, and may be a known anode whose surface is coated with a conductive ceramic. A mechanism for supplying copper ions to the plating solution is provided outside the electroplating tank 21.

めっき液への銅イオンの供給は、不溶性アノードの場合、酸化銅水溶液、水酸化銅水溶液、炭酸銅水溶液等で供給する。もしくはめっき液中に微量の鉄イオンを添加して、無酸素銅ボールを溶解して銅イオンを供給する方法もある。銅の供給方法は上記のいずれかの方法を用いることができる。可溶性アノードの場合、含リン銅ボールをアノードに用い、銅イオンの供給も行う。   In the case of an insoluble anode, copper ions are supplied to the plating solution using an aqueous copper oxide solution, an aqueous copper hydroxide solution, an aqueous copper carbonate solution, or the like. Alternatively, there is a method in which a small amount of iron ions is added to the plating solution to dissolve the oxygen-free copper balls and supply the copper ions. Any of the above methods can be used as a method for supplying copper. In the case of a soluble anode, a phosphorus-containing copper ball is used for the anode, and copper ions are also supplied.

めっき中における電流密度は、アノード24aから搬送方向下流に進むにつれて電流密度を段階的に上昇させ、アノード24mから24rで最大の電流密度となるようにする。   The current density during plating is increased stepwise from the anode 24a toward the downstream in the transport direction so that the maximum current density is obtained at the anodes 24m to 24r.

このように電流密度を上昇させることで、銅層の変色を防ぐことができる。特に銅層の膜厚が薄い場合に電流密度が高いと銅層の変色が起こりやすいために、めっき中の電流密度は、後述するPR電流の反転電流を除き0.1A/dm〜8A/dmが望ましい。電流密度が高くなると銅電気めっき層の外観不良が発生する。 Thus, discoloration of the copper layer can be prevented by increasing the current density. In particular, when the current density is high when the thickness of the copper layer is thin, discoloration of the copper layer is likely to occur. Therefore, the current density during plating is 0.1 A / dm 2 to 8 A / except for the reversal current of the PR current described later. dm 2 is desirable. When the current density is increased, a poor appearance of the copper electroplating layer occurs.

本発明に係るフレキシブル配線板を製造するためには銅電気めっき層の膜厚の表面から10%以上の範囲でPR電流を用いて形成する。
PR電流を使用する場合、反転電流は正電流の1〜9倍の電流を加えると良い。
反転電流時間割合としては1〜10%程度が望ましい。
また、PR電流の次の反転電流がなかれる周期は、10m秒以上が望ましく、より望ましくは20m秒〜300m秒である。
図4はPR電流の時間と電流密度を模式的に示したものである。
In order to manufacture the flexible wiring board according to the present invention, it is formed using a PR current in a range of 10% or more from the surface of the film thickness of the copper electroplating layer.
When using a PR current, the reversal current is preferably 1 to 9 times the positive current.
The reversal current time ratio is preferably about 1 to 10%.
Further, the period during which the next reversal current of the PR current is applied is desirably 10 milliseconds or more, and more desirably 20 milliseconds to 300 milliseconds.
FIG. 4 schematically shows the time and current density of the PR current.

なお、めっき電圧は、上述の電流密度が実現できるように適宜調整すればよい。   In addition, what is necessary is just to adjust a plating voltage suitably so that the above-mentioned current density is realizable.

本発明に係るフレキシブル配線板を、ロール・ツー・ロール連続電気めっき装置(以下めっき装置20という)で製造するには、搬送経路の下流側から1つ以上のアノードでPR電流を流せばよく、PR電流を流すアノード数は、銅電気めっき層の表面からポリイミドフィルム側にPR電流で成膜する範囲の割合をどのようにするかで決まる。すなわち、少なくともアノード24rはPR電流が流れ、必要に応じてアノード24q、アノード24p、アノード24oにPR電流が流れることとなる。
なお、全アノードにPR電流を流してもよいが、PR電流用の整流器が高価な為、製造コストが増加する。そこで、本発明に係るフレキシブル配線板では、銅電気めっきの表面からポリイミド方向に膜厚の10%がPR電流で成膜すれば、耐折れ性試験(JIS C−5016−1994)の実施前後で、銅層の結晶配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が0.03以上とできるので、結果的に耐折れ性試験(MIT試験)の向上が望める。
In order to manufacture the flexible wiring board according to the present invention with a roll-to-roll continuous electroplating apparatus (hereinafter referred to as a plating apparatus 20), a PR current may be passed through one or more anodes from the downstream side of the transport path, The number of anodes through which the PR current flows is determined by the ratio of the range in which the PR current is formed from the surface of the copper electroplating layer to the polyimide film side. That is, a PR current flows at least in the anode 24r, and a PR current flows in the anode 24q, the anode 24p, and the anode 24o as necessary.
Although a PR current may be supplied to all the anodes, a manufacturing cost increases because a rectifier for PR current is expensive. Therefore, in the flexible wiring board according to the present invention, if 10% of the film thickness is formed with a PR current from the surface of copper electroplating in the polyimide direction, before and after the implementation of the folding resistance test (JIS C-5016-1994). Since the difference d [(200) / (111)] of the crystal orientation ratio [(200) / (111)] of the copper layer can be 0.03 or more, as a result, the folding resistance test (MIT test) is improved. Can be expected.

PR電流を使用した銅電気めっきが望ましい理由は、電流を反転させると、銅電気めっき層の銅の結晶粒径は200nm程度以上とすることができ結晶粒界を少なくできるので、粒界で発生するクラックの起点を少なくすることができるためである。   The reason why copper electroplating using a PR current is desirable is that when the current is reversed, the copper crystal grain size of the copper electroplating layer can be about 200 nm or more, and the grain boundaries can be reduced. This is because the starting point of cracking can be reduced.

一般に電気めっき法では、めっき析出する銅は、銅めっきされる基材表面の影響を受けるが、銅電気めっき層の表面から膜厚の10%以上をPR電流で成膜すれば、結晶粒界を制御でき従って、フレキシブル配線板の銅電気めっき層の表面から膜厚の10%以上が、耐折れ性に合致した結晶になっていれば、銅電気めっき層の耐折れ性に対する効果が得られ、本発明の課題を達成することができる。   In general, in the electroplating method, the deposited copper is affected by the surface of the substrate to be copper-plated, but if 10% or more of the film thickness from the surface of the copper electroplating layer is formed by PR current, the grain boundary Therefore, if 10% or more of the film thickness from the surface of the copper electroplating layer of the flexible wiring board is a crystal that matches the folding resistance, an effect on the folding resistance of the copper electroplating layer can be obtained. The object of the present invention can be achieved.

銅電気めっき層を成膜の後、レジストの除去は、苛性ソーダ水溶液などのアルカリ水溶液で行うことができ、銅薄膜層と下地金属層の除去は塩化第二鉄水溶液などの公知のセミアディティブ用のエッチング液を用いればよい。   After the copper electroplating layer is formed, the resist can be removed with an alkaline aqueous solution such as a caustic soda solution, and the copper thin film layer and the base metal layer can be removed for a known semi-additive solution such as a ferric chloride aqueous solution. An etchant may be used.

(5)銅電気めっき層の特徴
本発明のフレキシブル配線板の銅層の特徴は、MIT耐折れ性試験(JIS C−5016−1994)前後における結晶の配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が0.03以上の状態となることにある。このような状態は、MIT耐折れ試験をすることで結晶が滑り、再結晶が起こったと考えられる。
表面の光沢性は、表面の凹凸が切り欠きの要因とならないよう光沢膜が好ましい。
また、本発明のフレキシブル配線板の銅層は、上述の銅層の成膜方法で得られ、MIT耐折れ試験前後における結晶配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が0.03以上であるという特性等を有する銅層となる。なお、銅電気めっき層の結晶配向はX線回折のWilsonの配向度指数から知ることができる。
(5) Features of the copper electroplating layer The copper layer of the flexible wiring board of the present invention is characterized by the crystal orientation ratio before and after the MIT fold resistance test (JIS C-5016-1994) [(200) / (111)]. Difference d [(200) / (111)] is 0.03 or more. In such a state, it is considered that the crystal slipped due to the MIT folding resistance test and recrystallization occurred.
For the glossiness of the surface, a glossy film is preferable so that unevenness on the surface does not cause a notch.
Further, the copper layer of the flexible wiring board of the present invention is obtained by the above-described copper layer deposition method, and the difference d [(200 ) in the crystal orientation ratio [(200) / (111)] before and after the MIT fold resistance test. ) / (111)] is 0.03 or more. The crystal orientation of the copper electroplating layer can be determined from the Wilson orientation degree index of X-ray diffraction.

さらに、上記方法で得られた銅層の銅結晶は、屈折時に常温下での動的再結晶効果を有する。耐折れ性試験後の平均結晶粒径は再結晶で100nm〜200nm程度となる傾向である。   Furthermore, the copper crystal of the copper layer obtained by the above method has a dynamic recrystallization effect at room temperature during refraction. The average crystal grain size after the bending resistance test tends to be about 100 nm to 200 nm by recrystallization.

一般に、銅の電気めっき膜は、常温下で動的再結晶しないと考えられてきた。しかし、本発明のフレキシブル配線板は、常温下で動的再結晶するので、結果的に、MIT試験のような屈折試験を行うと試料が切れ難い。銅層の平均結晶粒径と常温下での動的再結晶は、断面SIM像での観察することができる。   In general, it has been considered that a copper electroplated film does not dynamically recrystallize at room temperature. However, since the flexible wiring board of the present invention is dynamically recrystallized at room temperature, it is difficult to cut the sample when a refraction test such as the MIT test is performed. The average crystal grain size of the copper layer and dynamic recrystallization at room temperature can be observed with a cross-sectional SIM image.

以下、実施例を用いて本発明をより説明する。
銅薄膜層付ポリイミドフィルムは、ロール・ツー・ロールスパッタリング装置10を用いて製造した。
下地金属層を成膜する為のニッケル−20重量%クロム合金ターゲットをスパッタリングカソード15aに、銅ターゲットをスパッタリングカソード15b〜dにそれぞれ装着し、厚み38μmのポリイミドフィルム(カプトン 登録商標 東レ・デュポン社製)をセットした装置内を真空排気した後、アルゴンガスを導入して装置内を1.3Paに保持して銅薄膜層付ポリイミドフィルムを製造した。下地金属層(ニッケル−クロム合金)の膜厚は20nm、銅薄膜層の膜厚は200nmであった。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples.
The polyimide film with a copper thin film layer was produced using a roll-to-roll sputtering apparatus 10.
A nickel-20 wt% chromium alloy target for forming a base metal layer is mounted on the sputtering cathode 15a, and a copper target is mounted on the sputtering cathodes 15b-d, respectively, and a polyimide film (Kapton registered trademark, manufactured by Toray DuPont, Inc.) ) Was evacuated, and argon gas was introduced to keep the inside of the apparatus at 1.3 Pa to produce a polyimide film with a copper thin film layer. The film thickness of the base metal layer (nickel-chromium alloy) was 20 nm, and the film thickness of the copper thin film layer was 200 nm.

得られた銅薄膜層付ポリイミドフィルムに、ドライフィルムレジスト層を形成し、露光、現像を行い、レジスト層をパターニング後、めっき装置20を用いて銅電気めっきを行い、銅電気めっき配線層を形成した。めっき液はpH1以下の硫酸銅水溶液を用い、アノード24mから24rは特に断らない限り最大の電流密度(PR電流の反転電流を除く)となるようにし、最終的に銅電気めっき層の膜厚が8.5μmとなるように電流密度を調整した。その後、レジストを除去後、下地金属層を塩化第二鉄をエッチング液に用い溶解し、配線基板を得た。   A dry film resist layer is formed on the obtained polyimide film with a copper thin film layer, exposed and developed, and after patterning the resist layer, copper electroplating is performed using the plating apparatus 20 to form a copper electroplated wiring layer. did. The plating solution is a copper sulfate aqueous solution having a pH of 1 or less, and the anodes 24m to 24r have the maximum current density (except for the reversal current of the PR current) unless otherwise specified. The current density was adjusted to 8.5 μm. Thereafter, after removing the resist, the base metal layer was dissolved using ferric chloride as an etching solution to obtain a wiring board.

耐折れ性試験は、上記配線基板を用い、JIS−C−5016−1994のテストパターンを形成し、同規格に従い評価した。   In the bending resistance test, a test pattern of JIS-C-5016-1994 was formed using the above wiring board and evaluated according to the same standard.

耐折れ性試験前後の銅電気めっき層の結晶配向はX線回折でWilsonの配向度指数を用い測定した。   The crystal orientation of the copper electroplating layer before and after the folding resistance test was measured by X-ray diffraction using Wilson's orientation degree index.

銅電気めっき層の表面から10%の膜厚範囲までPR電流を用いて電気めっきを行う為に、アノード24rにPR電流を流して、実施例1の2層フレキシブル配線板を作製した。
MIT耐折れ性試験前後のX線配向度指数で表す結晶配向比[(200)/(111)]の差が0.04の実施例1のサンプルは、MIT折れ性試験で536回という良好な結果を得た。
In order to perform electroplating using a PR current from the surface of the copper electroplating layer to a film thickness range of 10%, a PR current was passed through the anode 24r to produce the two-layer flexible wiring board of Example 1.
Sample of Example 1 of the difference between the crystal orientation ratio expressed by X-ray orientation degree index before and after the MIT folding endurance is test [(200) / (111)] is 0.04, well that 536 times with MIT resistance bending resistance test Results were obtained.

銅電気めっき層の表面から30%の膜厚範囲までPR電流を用いて電気めっきを行う為、アノード24p〜24rにPR電流を流した以外は、実施例1と同様に行い、実施例2の2層フレキシブル配線板を作製した。
MIT折れ性試験前後のX線配向度指数で表す結晶配向比[(200)/(111)]の差が0.09の実施例2のサンプルは、MIT折れ性試験で736回という良好な結果を得た。
In order to perform electroplating using a PR current from the surface of the copper electroplating layer to a film thickness range of 30%, the same procedure as in Example 1 was performed except that a PR current was passed through the anodes 24p to 24r. A two-layer flexible wiring board was produced.
Sample of Example 2 of the difference between the crystal orientation ratio expressed by X-ray orientation degree index before and after the MIT resistance breaking resistance test [(200) / (111)] is 0.09, the good that 736 times with MIT resistance bending resistance test Results were obtained.

(比較例1)
銅電気めっき層の表面から8%の膜厚範囲までPR電流を用いて電気めっきを行う為、アノード24rにPR電流を流し、そのアノードの電流密度を実施例1の80%とした以外は、実施例1と同様に行い、比較例1の2層フレキシブル配線板を作製した。
MIT折れ性試験前後のX線配向度指数で表す結晶配向比[(200)/(111)]の差が0.02の比較例1のサンプルは、MIT折れ性試験で135回という改善効果が見られない結果であった。
(Comparative Example 1)
In order to perform electroplating using PR current from the surface of the copper electroplating layer to a film thickness range of 8%, PR current was passed through the anode 24r, and the current density of the anode was set to 80% of Example 1, It carried out similarly to Example 1 and produced the two-layer flexible wiring board of the comparative example 1.
Crystal orientation ratio expressed by X-ray orientation degree index before and after the MIT resistance breaking resistance test [(200) / (111)] difference of Comparative Example 1 0.02 sample, improvement of 135 times with MIT resistance bending resistance test The result was ineffective.

(比較例2)
銅電気めっき層の表面から5%の膜厚範囲までPR電流で電気めっきを行う為、アノード24rにPR電流を流し、そのアノードの電流密度を実施例1の50%とした以外は、実施例1と同様に行い、比較例2の2層フレキシブル配線板を作製した。
MIT折れ性試験前後のX線配向度指数で表す結晶配向比[(200)/(111)]の差が0.01の比較例2のサンプルは、MIT折れ性試験で83回という改善効果が見られない結果であった。
(Comparative Example 2)
In order to carry out electroplating with a PR current from the surface of the copper electroplating layer to a film thickness range of 5%, the PR current was passed through the anode 24r, and the current density of the anode was changed to 50% of that of the first embodiment. In the same manner as in Example 1, a two-layer flexible wiring board of Comparative Example 2 was produced.
Crystal orientation ratio expressed by X-ray orientation degree index before and after the MIT resistance breaking resistance test [(200) / (111)] difference of Comparative Example 2 0.01 samples, improvement of 83 times in MIT resistance bending resistance test The result was ineffective.

1 ポリイミドフィルム(樹脂フィルム基板)
2 下地金属層
3 銅薄膜層
6 2層フレキシブル配線用基板
10 ロール・ツー・ロールスパッタリング装置
12 筐体
13 巻出ロール
14 キャンロール
15a、15b、15c、15d スパッタリングカソード
16a 前フィードロール
16b 後フィードロール
17a、17b テンションロール
18 巻取ロール
20 ロール・ツー・ロール方式の連続めっき装置
21 電気めっき槽
22 巻出ロール
23 反転ロール
24a〜r アノード
26a〜k 給電ロール
29 巻取ロール
F ポリイミドフィルム(樹脂フィルム基板)
F2 銅薄膜層付ポリイミドフィルム(銅薄膜層付樹脂フィルム基板)
S 2層フレキシブル配線用基板
1 Polyimide film (resin film substrate)
2 Substrate metal layer 3 Copper thin film layer 6 Two-layer flexible wiring board 10 Roll-to-roll sputtering device 12 Housing 13 Unwinding roll 14 Can rolls 15a, 15b, 15c, 15d Sputtering cathode 16a Front feed roll 16b Rear feed roll 17a, 17b Tension roll 18 Winding roll 20 Roll-to-roll type continuous plating apparatus 21 Electroplating tank 22 Unwinding roll 23 Reversing rolls 24a-r Anode 26a-k Feeding roll 29 Winding roll F Polyimide film (resin film) substrate)
F2 Polyimide film with copper thin film layer (resin film substrate with copper thin film layer)
S 2 layer flexible wiring board

Claims (2)

ポリイミドフィルムの表面に接着剤を介することなくニッケル合金からなる下地金属層と、前記下地金属層の表面に銅層を備える積層構造の配線をセミアディティブ法で形成するフレキシブル配線板の製造方法において、
乾式めっき法で成膜した下地金属層の表面に銅層の一部を構成する銅薄膜層を成膜した後に、配線を設けない箇所にレジスト層を配しセミアディチィブ法により銅電気めっきを行い銅層の銅薄膜層を除いた残部を構成する銅電気めっき層により所定の膜厚にする際に、前記銅電気めっき層の表面からポリイミドフィルム方向に銅電気めっき層の膜厚の10%以上、30%以下の厚み範囲において、周期的に短時間の電位反転を行うPeriodic Reverse電流による銅電気めっき法によって前記銅電気めっき層が形成され、得られた銅層のJIS−C−5016−1994に規定されるMIT耐折れ性試験の実施前後における結晶配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が、0.03以上であるフレキシブル配線板を形成することを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法。
In the method of manufacturing a flexible wiring board, a base metal layer made of a nickel alloy without using an adhesive on the surface of the polyimide film, and a wiring having a laminated structure including a copper layer on the surface of the base metal layer by a semi-additive method,
After forming a copper thin film layer that constitutes a part of the copper layer on the surface of the base metal layer formed by dry plating, a resist layer is placed at a place where no wiring is provided and copper electroplating is performed by semi-additive method. 10% or more of the thickness of the copper electroplating layer from the surface of the copper electroplating layer toward the polyimide film when the predetermined thickness is obtained by the copper electroplating layer constituting the remainder excluding the copper thin film layer of the layer, In the thickness range of 30% or less, the copper electroplating layer is formed by a copper electroplating method using Periodic Reverse current that periodically performs a short-time potential reversal, and the obtained copper layer conforms to JIS-C-5016-1994. The difference d [(200) / (111)] of the crystal orientation ratio [(200) / (111)] before and after the implementation of the specified MIT folding resistance test is 0.03 or more. Method of manufacturing a flexible wiring board and forming a reluctance wiring board.
ポリイミドフィルムの表面に接着剤を介することなくニッケル合金からなる下地金属層と、前記下地金属層の表面に銅薄膜層と銅電気めっき層からなる銅層を備える積層構造の配線を有するフレキシブル配線板であって、
前記銅電気めっき層の表面からポリイミドフィルム方向に銅電気めっき層の膜厚の10%以上、30%以下の厚み範囲を境に、前記銅電気めっき層の表面側にポリイミドフィルム側の層より結晶粒界の少ない銅電気めっき層を備え、JIS−C−5016−1994に規定されるMIT耐折れ性試験前後における結晶配向比[(200)/(111)]の差d[(200)/(111)]が0.03以上の銅層を有することを特徴とするフレキシブル配線板。
A flexible wiring board having a multilayer metal structure comprising a base metal layer made of a nickel alloy on the surface of a polyimide film and a copper layer made of a copper thin film layer and a copper electroplating layer on the surface of the base metal layer Because
From the surface of the copper electroplating layer in the direction of the polyimide film, with a thickness range of 10% to 30% of the thickness of the copper electroplating layer as a boundary, the surface of the copper electroplating layer is crystallized from the layer on the polyimide film side A copper electroplating layer with few grain boundaries is provided, and the difference d [(200) / () in the crystal orientation ratio [(200) / (111)] before and after the MIT fold resistance test specified in JIS-C-5016-1994. 111)] has a copper layer of 0.03 or more.
JP2013029875A 2013-02-19 2013-02-19 Method for manufacturing flexible wiring board and flexible wiring board Active JP6035678B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013029875A JP6035678B2 (en) 2013-02-19 2013-02-19 Method for manufacturing flexible wiring board and flexible wiring board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013029875A JP6035678B2 (en) 2013-02-19 2013-02-19 Method for manufacturing flexible wiring board and flexible wiring board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014159608A JP2014159608A (en) 2014-09-04
JP6035678B2 true JP6035678B2 (en) 2016-11-30

Family

ID=51611489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013029875A Active JP6035678B2 (en) 2013-02-19 2013-02-19 Method for manufacturing flexible wiring board and flexible wiring board

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6035678B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6481864B2 (en) * 2015-12-25 2019-03-13 東レKpフィルム株式会社 Metallized film and method for producing the same
TWI780124B (en) 2017-03-29 2022-10-11 日商東麗 杜邦股份有限公司 Polyimide film
JP6764587B2 (en) * 2017-04-14 2020-10-07 東レKpフィルム株式会社 Manufacturing method of metallized film

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545231A1 (en) * 1995-11-21 1997-05-22 Atotech Deutschland Gmbh Process for the electrolytic deposition of metal layers
JP2008106291A (en) * 2006-10-24 2008-05-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Plated substrate
JP4899816B2 (en) * 2006-11-16 2012-03-21 住友金属鉱山株式会社 Copper-coated polyimide substrate and manufacturing method thereof
JP2009272571A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Printed circuit board and method of manufacturing the same
JP2009295656A (en) * 2008-06-03 2009-12-17 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Substrate for flexible wiring board and method for manufacturing the same
JP5223481B2 (en) * 2008-06-16 2013-06-26 住友金属鉱山株式会社 Metal-coated polyimide substrate and manufacturing method thereof
JP2011014848A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Printed wiring board, and method of manufacturing the same
JP5587567B2 (en) * 2009-07-07 2014-09-10 株式会社Jcu Copper plating method
JP5267379B2 (en) * 2009-08-18 2013-08-21 住友金属鉱山株式会社 Metal-coated polyimide film and method for producing the same
MY160926A (en) * 2010-04-30 2017-03-31 Jx Nippon Mining & Metals Corp Laminate for flexible wiring

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014159608A (en) 2014-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6083433B2 (en) Two-layer flexible wiring board, flexible wiring board, and manufacturing method thereof
JP6398596B2 (en) Two-layer flexible wiring board and flexible wiring board using the same
JP5769030B2 (en) Metallized resin film and method for producing the same
JP6035678B2 (en) Method for manufacturing flexible wiring board and flexible wiring board
TWI568865B (en) Layer 2 flexible wiring substrate and manufacturing method thereof, and two-layer flexible wiring board and manufacturing method thereof
JP6403095B2 (en) Flexible wiring board and flexible wiring board
JP6398175B2 (en) Two-layer flexible wiring board and manufacturing method thereof
JP6365937B2 (en) Two-layer copper-clad laminate and method for producing the same
JP6206724B2 (en) Manufacturing method of flexible wiring board
JP6245473B2 (en) Manufacturing method of flexible wiring board
JP6201191B2 (en) Method for producing copper clad laminate
JP6360659B2 (en) Copper foil with carrier, method of producing a printed wiring board using the copper foil with carrier, method of producing a copper clad laminate using the copper foil with carrier, and method of producing a printed wiring board
JP6264530B2 (en) Method for forming electric resistance thin film layer and method for producing copper clad laminate
JP6667982B2 (en) Flexible wiring board
JP5835670B2 (en) Printed wiring board and manufacturing method thereof
JP6405615B2 (en) Two-layer flexible wiring board and manufacturing method thereof
JP6252987B2 (en) Two-layer copper-clad laminate and method for producing the same
JP6245085B2 (en) Manufacturing method of flexible wiring board
JP6329727B2 (en) Copper foil with carrier, method for producing copper foil with carrier, printed wiring board, printed circuit board, copper-clad laminate, and method for producing printed wiring board
JP2015140447A (en) flexible wiring board
JP6206723B2 (en) Manufacturing method of flexible wiring board

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150408

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151225

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160222

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160729

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6035678

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150