JPH02149666A - 金属膜付ポリイミドフィルムの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属膜付ポリイミドフィルムの製造法に関する
。

（従来の技術） ポリイミドは、耐熱性、電気絶縁性に優れる、低誘電率
であるなど多くの特長を持つため、フレシキブルプリン
ト回路板をはじめとして電子部品、電子材料など広く用
いられている。

フレシキブルプリント回路板等で使用される金属膜付ポ
リイミドフィルムの製造法として、ポリイミドフィルム
に無電解めっきを行う方法が提案されている（例えば特
開昭４８−１４４０１号公報、特開昭５２−１３７６７
４号公報）が、成膜速度が遅い、金属膜にピンボールが
生じ易いなど、めっき工程での問題が多かった。

これらの問題点は、真空蒸着法等のいわゆる乾式めっき
法で金Ｎ膜をポリイミドフィルムに形成させることによ
り解決できる。

しかし、ポリイミドは銅などの金属と密着性が悪く、特
に完全に硬化したポリイミドフィルムに、銅などの金属
層を密着性良く形成することは難しい。

そのため、ポリイミドフィルムをアルカリ溶液で前処理
して、乾式めっきを行う方法が、特開昭５３−１３５８
４０号公報に提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この方法によっても、十分に密着性が得られる
とは言い難い。

本発明は、ポリイミドフィルムと銅などの金属層との密
着性が十分高い金属膜付ポリイミドフィルムの製造法を
提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ポリイミドフィルムをアルカリ溶液で処理し
、カップリング剤を塗布した後、金属層を乾式めっき法
によって形成することを特徴とするものである。

ポリイミドフィルムとしては、カプトン（デュポン■製
、商品名）、ユーピレックス・Ｒタイプ（宇部興産■製
、商品名）、アビカル（鐘淵化学工業■製、商品名）、
ニドミツド・Ｕ−Ｆｉｌｍ（日東電工側型、商品名）、
ノバックス（三菱化成工業■製、商品名）として市販さ
れている汎用ポリイミドフィルム、ユーピレックス・Ｓ
タイプ（宇部興産■製、商品名）、ＰＩＱ−Ｌｌｏｏ、
ＰＩＸ−Ｌｌｌｏ、ＰＩＱ−Ｌ１２０、ＰＩＸ−Ｌ１３
０　（いずれも日立化成工業■、商品名）として市販さ
れている低熱膨脂ポリイミドフィルムなどの芳香族ポリ
イミドよりなるもの、ポリアミドイミド、ポリエステル
イミドなどのイミド系ポリマーよりなるもののいずれで
も使用される。

このポリイミドフィルムを水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウムなどのアルカリ金属水酸化物水溶液、抱水ヒドラ
ジン、水酸化テトラメチルアンモニウムなどの水酸化第
四級アンモニウム水溶液、またはそれらとエチレンジア
ミンの混合物の中から選ばれたアルカリ溶液で処理する
０例えばアルカリ溶液のｐＨは８以上、液温は５〜１０
０℃、ポリイミドフィルムの処理時間は１秒〜３００分
間で浸漬処理する。アルカリ溶液のｐＨはアリカリの種
類、ポリイミドフィルムの種類により最適条件がかなり
変動する。

次に、このポリイミドフィルムを水洗後、ポリイミドフ
ィルムに浸漬法、スピンコード法などを用いてアミノシ
ラン類、メルカプトシラン類、ビニルシラン類、エポキ
シシラン類などのカップリング剤を塗布し乾燥させる。

この際、浸漬法の場合は、カップリング剤の水溶液の濃
度は０．０５〜５重量％、液温は１０〜５０℃、ポリイ
ミドフィルムの浸漬時間は１秒〜３０分間から最適条件
を選ぶことができる。また、スピンコード法の場合は、
カップリング剤水溶液の濃度は浸漬法と同じ範囲、試料
台の回転数は１００〜３０００ｒｐから最適条件を選ぶ
ことができる。

カップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン等
のビニルシラン類、γ−グリシドキシプロビルトリメト
キシシラン等のエポキシシラン類、Ｔ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン等のメトカプトシラン類、Ｔ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−Ｔ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
β（アミノエチル）Ｔ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−ベンジル−Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシラン
、アミノエチルアミノメチルフェネチルトリメトキシシ
ラン、ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン、トリメ
トキシシリルプロピルジエチレントリアミン、１−トリ
メトキシシリル−２−（アミノメチル）フェニルエタン
等のアミノシラン類の少なくとも一種が用いられる。

ポリイミドフィルムの乾燥温度は６０〜１００℃、乾燥
時間は５〜１２０分間、好適には温度７５〜８５℃で時
間２０〜４０分間である。　このポリイミドフィルムに
、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング、
イオンクラスタービーム、ＣＶＤ、イオンビームアシス
ト蒸着、イオンビームアシストスパッタリングなどの乾
式めっき法を用いて銅、アルミニウム等の金属層を形成
する。またはまずクロム、チタン、ニッケル、バナジウ
ムなど接着性金属層の少なくとも一種を形成し、その後
胴やアルミニウムなどの金属層を形成することもできる
。乾式めっきの際のポリイミドフィルムの温度は１００
〜３５０℃、好適には１５０〜２００℃である。また、
接着性金属層の厚みは、膜形成が可能な厚み、例えば１
００Å以上、金属層の厚みも同様に１００Å以上、好適
には１０００Å以上である。

金属層の上にさらに別の金属層を形成するか、あるいは
金属層を厚く、例えば５〜６μｍ以上の厚みに形成する
必要がある場合は、金属層上に湿式もしくは乾式めっき
法を用いて他のあるいは同じ金属の層を形成することが
できる。この際、湿式もしくは乾式めっき法としては、
電気めっきや真空蒸着などの効率と経済性に優れるもの
が望ましい、　　　　　　　　　　　　　　（以下余白
）実施例１ 式 で示される単位構造を持つポリイミドよりなる厚さ２５
μｍのポリイミドフィルムを、水酸化ナトリウム２０重
量％水溶液に液温７０℃で５分間浸漬した。このポリイ
ミドフィルムを水洗後、ＫＢＥ９０３（アミノシラン系
カップリング剤、信越化学■製、商品名）０．５重量％
水溶液に浸漬してカップリング剤を塗布し、８０℃で３
０分間乾燥させた０次にポリイミドフィルムに、スパッ
タリングにより基板温度２００℃で銅層を約５０００人
形成した。さらにこの銅層の上に、硫酸鋼めっきにより
電流密度４Ａ／ｄｎ（で銅層の厚さが１８μｍになるま
で銅をめっきした。このようにして得られた金属膜付ポ
リイミドフィルムを用いて、巾１ｃｍの短冊状試験片を
作り、フィルムに対して金属膜を９０＠の方向に５０ｍ
ｍ／ ｍｉｎの速さで引きはがし、引きはがし強さを測定した
ところ２００〜３００　ｇ　ｒ　／　ｃ　ｍであった。

実施例２ スパッタリングにより金属層を形成する際に、まずチタ
ン層を約３００人、続いて銅層を約３０００人形成した
点を除いて実施例１と同様の方法で金属膜付ポリイミド
フィルムを得、引きはがし強さを測定したところ、５０
０〜６００ｇｆ／。ｍであった。

比較例１ 実施例１のポリイミドフィルムに、スパッタリングによ
り基板温度２００℃で直接銅層を約５０００人形成し、
さらにこの銅層の上に、硫酸銅めっきにより電流密度４
Ａ／ｄｎｆで銅層の厚さが１８μｍになるまで銅めっき
した。このようにして得られた金属膜付ポリイミドフィ
ルムの金属膜とフィルムの間の引きはがし強さを、実施
例１と同様の方法で測定したところ、１００〜１５０ｇ
ｆ／ｃｍであった。

比較例２ 実施例１のポリイミドフィルムをＫＢＥ９０３の０．５
重量％水溶液に浸漬してカップリング剤を塗布し、８０
℃で３０分間乾燥させた後、比較例１と同様の方法で金
属膜付ポリイミドフィルムを得、引きはがし強さを測定
したところ、５０〜１００　ｇ　ｒ　／　ｃ　ｍであっ
た。

比較例２ 実施例１と同様のポリイミドフィルムを、水酸化ナトリ
ウム２０重量％水溶液に液温７０℃で５分間浸漬処理し
た後、比較例１と同様の方法で金属膜付ポリイミドフィ
ルムを得、引きはがし強さを測定したところ、５０〜１
００ｇｆ／Ｃｍであった令 （発明の効果）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリイミドフィルムをアルカリ溶液で処理し、カッ
   プリング剤を塗布した後、金属層を乾式めっき法によつ
   て形成することを特徴とする金属膜付ポリイミドフィル
   ムの製造法。 ２、カップリング剤がアミノシラン類、メルカプトシラ
   ン類、ビニルシラン類、エポキシシラン類の少なくとも
   一種である請求項第１項記載の金属膜付ポリイミドフィ
   ルムの製造法。 ３、アルカリ溶液がアルカリ金属水酸化物水溶液、抱水
   ヒドラジン、水酸化第四級アンモニウム水溶液、または
   それらとエチレンジアミンの混合物の中から選ばれた溶
   液である請求項第１項記載の金属膜付ポリイミドフィル
   ムの製造法。 ４、金属層を乾式めっき法によって形成する前に、クロ
   ム、チタン、ニッケル、バナジウムの少なくとも一種を
   乾式めっき法によって形成する請求項第１項〜第３項の
   いずれか一項に記載の金属膜付ポリイミドフィルムの製
   造法。