JPH036382A - ポリイミドフィルムに金属を付着させる方法 - Google Patents
ポリイミドフィルムに金属を付着させる方法Info
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- JPH036382A JPH036382A JP14135089A JP14135089A JPH036382A JP H036382 A JPH036382 A JP H036382A JP 14135089 A JP14135089 A JP 14135089A JP 14135089 A JP14135089 A JP 14135089A JP H036382 A JPH036382 A JP H036382A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/381—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
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。
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）
本発明はフレキシブル配線板に使用される金属積層ポリ
イミドフィルムを製造する場合等に用いられるポリイミ
ドフィルムに金属を付着させる方法に関する。
イミドフィルムを製造する場合等に用いられるポリイミ
ドフィルムに金属を付着させる方法に関する。
（従来の技術）
従来、ポリイミド上に導体金属層、特に銅層を形成しよ
うとする場合、銅とポリイミドとの接着力が低く実用に
耐えないという問題があった。これを解決する従来の方
法として、（１）特開昭５２−１３６２８４号公報ある
いは特開昭５５−３４４１５号公報に示されるように、
銅導体とポリイミドとの間にチタンやニッケルなどの接
着性の金属を挿入する方法、 （２）特開昭５２−１２
４１７２号公報あるいは特開昭５２−１３７６７４号公
報に示されるようにポリイミド表面を薬液処理した後無
電解めっきにより金属層を形成する方法、 （３）特開
昭５６２２３３１号公報に示されるようにポリイミド表
面を薬液処理した後真空成膜手段により金属層を形成す
る方法があった。
うとする場合、銅とポリイミドとの接着力が低く実用に
耐えないという問題があった。これを解決する従来の方
法として、（１）特開昭５２−１３６２８４号公報ある
いは特開昭５５−３４４１５号公報に示されるように、
銅導体とポリイミドとの間にチタンやニッケルなどの接
着性の金属を挿入する方法、 （２）特開昭５２−１２
４１７２号公報あるいは特開昭５２−１３７６７４号公
報に示されるようにポリイミド表面を薬液処理した後無
電解めっきにより金属層を形成する方法、 （３）特開
昭５６２２３３１号公報に示されるようにポリイミド表
面を薬液処理した後真空成膜手段により金属層を形成す
る方法があった。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、（１）の方法では回路の抵抗値が上昇する、高
周波に対して表皮効果による電気特性の劣化がある、不
要な部分の金属を除去する際に２種類の金属を一度にあ
るいは順に互いに影響を与えずに除去することが難しい
という問題があった。
周波に対して表皮効果による電気特性の劣化がある、不
要な部分の金属を除去する際に２種類の金属を一度にあ
るいは順に互いに影響を与えずに除去することが難しい
という問題があった。
又、（２）の方法でも、特開昭５２−１２４１７２号公
報に示される方法ではニッケルやコバルトなどの接着性
の良い金属を使用するものであるが、回路の抵抗値が上
昇するという問題熱により金属を拡散させこの金属拡散
層の厚さを５０Å以上で改質層全体厚さの範囲内に留め
るようにし、金属層を無電解めっきないし電解めっきに
よって所望の厚さにするにするようにしたものである。
報に示される方法ではニッケルやコバルトなどの接着性
の良い金属を使用するものであるが、回路の抵抗値が上
昇するという問題熱により金属を拡散させこの金属拡散
層の厚さを５０Å以上で改質層全体厚さの範囲内に留め
るようにし、金属層を無電解めっきないし電解めっきに
よって所望の厚さにするにするようにしたものである。
ポリイミドフィルムとしては、一般に市販されているポ
リイミドフィルムが使用可能であり、比較的耐薬品性の
弱いものが適当で、特にカプトンフィルム（東し・デュ
ポン四の商品名）、アビカルフィルム（鐘淵化学四の商
品名）が良い。
リイミドフィルムが使用可能であり、比較的耐薬品性の
弱いものが適当で、特にカプトンフィルム（東し・デュ
ポン四の商品名）、アビカルフィルム（鐘淵化学四の商
品名）が良い。
ポリイミドフィルム表面に改質層を形成させる薬液とし
ては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム水溶液等の水酸
化アルカリ金属塩水溶液、抱水ヒドラジン、テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキサイドなどのアルカリ性溶液が
使用できる。
ては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム水溶液等の水酸
化アルカリ金属塩水溶液、抱水ヒドラジン、テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキサイドなどのアルカリ性溶液が
使用できる。
改質層は金属との化学的相互作用を持つ必要があり、そ
のためには付着させる金属に合わせて改質の方法を変え
て、適した官能基を生成すがあり、特開昭５２−１３７
６７４号公報に示される方法では無電解めっき液を特定
していないがニッケルならば前者と同様な問題が、銅め
っき液ならば接着力が低いという問題があった。
のためには付着させる金属に合わせて改質の方法を変え
て、適した官能基を生成すがあり、特開昭５２−１３７
６７４号公報に示される方法では無電解めっき液を特定
していないがニッケルならば前者と同様な問題が、銅め
っき液ならば接着力が低いという問題があった。
更に（３）の方法によっても銅とポリイミドとの接着力
は不十分であり、特にポリイミドの種類によっては十分
な接着力が得られないという問題があった。
は不十分であり、特にポリイミドの種類によっては十分
な接着力が得られないという問題があった。
このように、ポリイミド上に直接導体金属層、特に銅層
を形成しようとする場合、従来の方法では十分な接着力
が得られないか、または他の特性の低下を伴うという問
題があった。
を形成しようとする場合、従来の方法では十分な接着力
が得られないか、または他の特性の低下を伴うという問
題があった。
本発明は、ポリイミドフィルム上に直接高い接着力を有
する銅層等の金属を形成する方法を提供するものである
。
する銅層等の金属を形成する方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の表面を薬液処理し厚さ
１００〜１５００人の改質層を形成るようにする。特に
、銅の場合はアルカリ水溶液が良い。
１００〜１５００人の改質層を形成るようにする。特に
、銅の場合はアルカリ水溶液が良い。
ポリイミドの改質のしやすさは、分子構造と深い関係が
ある。特に、アルカリ水溶液による改質を行う場合、ポ
リイミドを形成する酸モノマーがヒ０ロメリット酸無水
物、ナフタレンテトラカルボン酸無水物が好ましい。
ある。特に、アルカリ水溶液による改質を行う場合、ポ
リイミドを形成する酸モノマーがヒ０ロメリット酸無水
物、ナフタレンテトラカルボン酸無水物が好ましい。
改質層の厚さは１００〜１５００人の範囲であり、２０
０〜８００人の範囲が好ましい。
０〜８００人の範囲が好ましい。
１００人未満では、金属の拡散をコントロールすること
が困難で、未改質のポリイミドにまで金属が拡散しやす
くなり、金属の接着力を高くすることができない。１５
００人を越えると機械的に弱い改質層の厚さが大となり
すぎ、金属の接着力を高くすることが困難となる。ポリ
イミドの改質層は、未改質のものと比較して、化学的に
は金属との相互作用を有する官能基を多く含むため接着
力の向上に寄与する。また、機械的には、弾性率などが
異なり、改質層に銅が拡散した層はさらに物質定数が異
なっているため、金属層の引き剥がしにおける破壊の進
行面をコントロールする作用がある。
が困難で、未改質のポリイミドにまで金属が拡散しやす
くなり、金属の接着力を高くすることができない。１５
００人を越えると機械的に弱い改質層の厚さが大となり
すぎ、金属の接着力を高くすることが困難となる。ポリ
イミドの改質層は、未改質のものと比較して、化学的に
は金属との相互作用を有する官能基を多く含むため接着
力の向上に寄与する。また、機械的には、弾性率などが
異なり、改質層に銅が拡散した層はさらに物質定数が異
なっているため、金属層の引き剥がしにおける破壊の進
行面をコントロールする作用がある。
薬液処理後のポリイミドフィルムは、その後の無電解め
っき工程における改質層の安定性を増すために乾燥工程
が必要である。乾燥条件としては温度８０〜２００℃２
時間３０〜６０分が適当である。無電解めっき液は改質
層の安定性と関係が深く、低温でｐＨが低いほど改質層
に与える影響は小さくまた引き剥がし強さが強くなる。
っき工程における改質層の安定性を増すために乾燥工程
が必要である。乾燥条件としては温度８０〜２００℃２
時間３０〜６０分が適当である。無電解めっき液は改質
層の安定性と関係が深く、低温でｐＨが低いほど改質層
に与える影響は小さくまた引き剥がし強さが強くなる。
特にアルカリ性の無電解銅めっき液では、液温５０℃以
下で運転可能な液が適当である。
下で運転可能な液が適当である。
ポリイミドフィルム表面の改質層に無電解めっきにより
１μｍ以下の金属層を形成する。めっき金属層は内部応
力が高いため厚いと剥がれる可能性があるため後工程に
おいて問題が生じない限り薄い方がよく、１μｍ以下、
好ましくは０．５μｍ以下が適当である。
１μｍ以下の金属層を形成する。めっき金属層は内部応
力が高いため厚いと剥がれる可能性があるため後工程に
おいて問題が生じない限り薄い方がよく、１μｍ以下、
好ましくは０．５μｍ以下が適当である。
改質層上に形成！された金属層から熱により金属を改質
層に拡散する。改質層中に金属を効ド層に到達すると、
先に−述べた破壊の進行面の位置が変わり接着力（引き
剥がし強さ）が低下する場合がある。そのため、金属の
拡散をポリイミド改質層内に留めるよう配線板の製造工
程をコントロールすることが必要である。
層に拡散する。改質層中に金属を効ド層に到達すると、
先に−述べた破壊の進行面の位置が変わり接着力（引き
剥がし強さ）が低下する場合がある。そのため、金属の
拡散をポリイミド改質層内に留めるよう配線板の製造工
程をコントロールすることが必要である。
［実施例１コ
カプトン（東１〕・デュポン四の商品名）フィルムを７
０℃の２０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液に５秒間浸漬
処理した。この処理によりカプトンフィルム表面に約６
００人の改質層が生成した。このカプトンフィルムを純
水中で約２時間洗浄した後、熱風乾燥機により１００℃
３０分の乾燥を行った。このカプトンフィルムに無電解
めっき用増感処理を施した後、約０．５μｍの無電解銅
をめっき付着させた。増感剤、密着促進剤及び無電解銅
めっき液はＨ３−２０１８，ＡＤＰ２０１及びＣＵＳＴ
−２０１（それぞれ日立化成工業■の商品名）を推奨条
件で使用した。次に、銅付着カプトンフィルムを水洗し
、約４０℃で３０分乾燥後、真空乾率良く拡散させるた
めには１００℃以上の加熱が必要である。加熱温度の上
限はポリイミドフィルムの耐熱性に依存するが、ガラス
転移温度未満が適当である。また、温度によって拡散速
度が変化するため、所望の拡散層厚さになるように最適
な加熱時間を定める必要がある。
０℃の２０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液に５秒間浸漬
処理した。この処理によりカプトンフィルム表面に約６
００人の改質層が生成した。このカプトンフィルムを純
水中で約２時間洗浄した後、熱風乾燥機により１００℃
３０分の乾燥を行った。このカプトンフィルムに無電解
めっき用増感処理を施した後、約０．５μｍの無電解銅
をめっき付着させた。増感剤、密着促進剤及び無電解銅
めっき液はＨ３−２０１８，ＡＤＰ２０１及びＣＵＳＴ
−２０１（それぞれ日立化成工業■の商品名）を推奨条
件で使用した。次に、銅付着カプトンフィルムを水洗し
、約４０℃で３０分乾燥後、真空乾率良く拡散させるた
めには１００℃以上の加熱が必要である。加熱温度の上
限はポリイミドフィルムの耐熱性に依存するが、ガラス
転移温度未満が適当である。また、温度によって拡散速
度が変化するため、所望の拡散層厚さになるように最適
な加熱時間を定める必要がある。
本発明においては金属拡散層の厚さを５０Å以上で改質
層全体厚さの範囲内に留めるようにする。このように金
属拡散層の厚さをコントロールすることにより、ポリイ
ミドフィルムとフィルムに直接形成された金属層との接
着力を高くすることが可能となる。
層全体厚さの範囲内に留めるようにする。このように金
属拡散層の厚さをコントロールすることにより、ポリイ
ミドフィルムとフィルムに直接形成された金属層との接
着力を高くすることが可能となる。
本発明では金属層を引き剥がしたときの破壊は、拡散金
属層を含む改質層と拡散金属を含まない改質層（もしく
は拡散金属を含まない改質層の厚さが小さいときは未改
質のポリイミド層）との界面付近で発生することが観察
された。
属層を含む改質層と拡散金属を含まない改質層（もしく
は拡散金属を含まない改質層の厚さが小さいときは未改
質のポリイミド層）との界面付近で発生することが観察
された。
金属を付着し、熱拡散を行った後の各種工程においても
熱処理により金属が拡散する。この拡散が改質層内に留
まらずに未改質のボリイミ燥機により窒素雰囲気下で１
５０℃、１時間の金属拡散を行った。これにより約６０
０人弱の銅拡散層が得られた。さらに、この無電解めっ
き銅層上に約１８μｍの硫酸銅めっきを施した。
熱処理により金属が拡散する。この拡散が改質層内に留
まらずに未改質のボリイミ燥機により窒素雰囲気下で１
５０℃、１時間の金属拡散を行った。これにより約６０
０人弱の銅拡散層が得られた。さらに、この無電解めっ
き銅層上に約１８μｍの硫酸銅めっきを施した。
このようにして作成した銅層付カプトンフィルムの銅層
の９００引き剥がし試験を行った結果、引き剥がし強さ
は０．７５ｋｇｆ／ｃｍが得られた。
の９００引き剥がし試験を行った結果、引き剥がし強さ
は０．７５ｋｇｆ／ｃｍが得られた。
［実施例２コ
カプトンフィルムを７０℃の２０ｗし％水酸化ナトリウ
ム水溶液に３０秒間浸漬処理した。
ム水溶液に３０秒間浸漬処理した。
この処理によりカプトンフィルム表面に約９００人の改
質層が生成した。この後、実施例１と同様にして作成し
た銅層付カプトンフィルムは約６００人弱の銅拡散層を
有し、銅層の９０゜引き剥がし試験は引き剥がし強さ０
．６ｋｇｆ／ｃｍを示した。
質層が生成した。この後、実施例１と同様にして作成し
た銅層付カプトンフィルムは約６００人弱の銅拡散層を
有し、銅層の９０゜引き剥がし試験は引き剥がし強さ０
．６ｋｇｆ／ｃｍを示した。
［比較例１コ
カプトンフィルムを３０℃の２０ｗし％水酸化ナトリウ
ム水溶液に約１分間浸漬処理した。
ム水溶液に約１分間浸漬処理した。
この処理によりカプトンフィルム表面に約２００人の改
質層が生成した。この後、実施例１と同様に作成した銅
層付カプトンフィルムは約６００人弱の銅拡散層を有し
、銅層の９０’引き剥がし試験は引き剥がし強さ０．３
ｋｇｆ／ｃｍを示した。
質層が生成した。この後、実施例１と同様に作成した銅
層付カプトンフィルムは約６００人弱の銅拡散層を有し
、銅層の９０’引き剥がし試験は引き剥がし強さ０．３
ｋｇｆ／ｃｍを示した。
［比較例２］
カプトンフィルムを７０℃の２０ ｗ ｔ％水酸化ナト
リウム水溶液に３０秒間浸漬処理した。
リウム水溶液に３０秒間浸漬処理した。
この処理によりカプトンフィルム表面に約６００人の改
質層が生成した。この後、第１表の組成、条件の無電解
めっき液に投入し２μｍの銅層をめっき付着させた。増
感剤、密着促進剤は実施例１と同じである。次に、実施
例１と同様に銅の拡散と電解めっきを施した。この銅層
は部分的にふくれを生じていた。また、ふくれを生じて
いない部分では、約１００人の改質層と約６００人の銅
拡散層が生成しており、銅層の９０°引き剥がし試験は
引き剥がし強さ０．１ｋｇｆ／ｃｍを示した。
質層が生成した。この後、第１表の組成、条件の無電解
めっき液に投入し２μｍの銅層をめっき付着させた。増
感剤、密着促進剤は実施例１と同じである。次に、実施
例１と同様に銅の拡散と電解めっきを施した。この銅層
は部分的にふくれを生じていた。また、ふくれを生じて
いない部分では、約１００人の改質層と約６００人の銅
拡散層が生成しており、銅層の９０°引き剥がし試験は
引き剥がし強さ０．１ｋｇｆ／ｃｍを示した。
第１表
Claims (4)
- １．ポリイミドフィルムの表面を薬液処理し厚さ１００
〜１５００Åの改質層を形成し、改質層上に１μｍ以下
の無電解めっき金属層を形成し、改質層上に形成された
金属層から熱により金属を拡散させこの金属拡散層の厚
さを５０Å以上で改質層全体厚さの範囲内に留めるよう
にし、金属層を無電解めっきないし電解めっきによって
所望の厚さにすることを含むことを特徴とするポリイミ
ドフィルムに金属を付着させる方法。 - ２．金属を拡散させるための熱が金属層形成後の金属付
着ポリイミドフィルムの加熱であり、加熱温度が１００
℃以上である請求項１記載のポリイミドフィルムに金属
を付着させる方法。 - ３．薬液処理がアルカリ水溶液による処理であり、付着
させる金属が銅である請求項１又は２記載のポリイミド
フィルムに金属を付着させる方法。 - ４．ポリイミドを形成する酸モノマーがピロメリット酸
無水物またはナフタレンテトラカルボン酸無水物である
請求項１〜３各項記載のポリイミドフィルムに金属を付
着させる方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14135089A JPH036382A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | ポリイミドフィルムに金属を付着させる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14135089A JPH036382A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | ポリイミドフィルムに金属を付着させる方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036382A true JPH036382A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15289927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14135089A Pending JPH036382A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | ポリイミドフィルムに金属を付着させる方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036382A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05110247A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | フレキシブル印刷配線用基板の製造方法 |
| JP2005225228A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Ube Ind Ltd | ポリイミド金属積層体及びポリイミド回路基板 |
| JP2011134514A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | リチウムイオン電池用集電体及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP14135089A patent/JPH036382A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05110247A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | フレキシブル印刷配線用基板の製造方法 |
| JP2005225228A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Ube Ind Ltd | ポリイミド金属積層体及びポリイミド回路基板 |
| JP4529695B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2010-08-25 | 宇部興産株式会社 | ポリイミド金属積層体及びポリイミド回路基板 |
| JP2011134514A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | リチウムイオン電池用集電体及びその製造方法 |
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