JPH05183266A - 電子回路用金属化フィルムの製造方法 - Google Patents

電子回路用金属化フィルムの製造方法

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JPH05183266A
JPH05183266A JP34601691A JP34601691A JPH05183266A JP H05183266 A JPH05183266 A JP H05183266A JP 34601691 A JP34601691 A JP 34601691A JP 34601691 A JP34601691 A JP 34601691A JP H05183266 A JPH05183266 A JP H05183266A
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JP
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film
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thin film
thin
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JP34601691A
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Kazuo Iwaoka
和男 岩岡
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はフレキシブル電子回路基板の製造方
法に関するもので、特に超高密度回路に適した接着材を
用いない2層タイプで、しかも銅(Cu)厚膜層とポリ
イミドフィルム間にニッケル(Ni)薄膜層を設けたも
ので、製造方法はポリイミドフィルム上に真空蒸着法で
Ni薄膜層を形成し、該蒸着フィルムを熱処理してポリ
イミドフィルムとNi薄膜層の付着力を十分強くした
後、電解メッキ法でCu厚膜層を形成したものであり、
Ni薄膜層の形成、Cu厚膜層の形成とも工業性が大の
製造方法を提供することを目的とするものである。 【構成】 本発明の製造方法はポリイミドフィルム上 1、真空蒸着法でニッケル(Ni)薄膜層 2、蒸着フィルムを熱処理 3、電解メッキ法で銅(Cu)厚膜層 の順に製造したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に電気の制御回路で
使用される電子回路用フレキシブルプリント基板の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年電気、電子回路の発展はめざまし
く、所謂電気機器のみならずカメラや、工作機械、自動
車等の多分野で広範囲に使用されている。これらの電
気、電子回路を構成するのが電子部品やプリント基板で
ある。プリント基板にはリジッドタイプ(rigid
type)とフレキシブルタイプ(flexiblet
ype)があり、現在はリジッドタイプが主流である
が、フレキシブルタイプは電子機器の小型化に伴って多
用される傾向にある。従来から用いられているフレキシ
ブルタイププリント基板の構成は高分子フィルムと銅箔
を接着剤を介してラミネ−トした3層タイプの物が主流
であった。図5に従来例の断面構成図を示す。高分子フ
ィルム1の表面に接着剤2を数μm塗布後、接着剤2上
に銅箔3を張り合わせて構成したものである。代表的な
構成例としては高分子フィルム1にポリイミドフィルム
50μm、接着剤2を3μm、銅箔3に38μmの物が
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電子機器の小
型化にともない電気制御のための電子回路が小型化し、
電子部品の実装密度が高密度化するにしたっがって回路
線や線間が狭くなってきている。超高密度回路を得よう
とすると回路線や線間はミクロン(μm)単位の幅にな
ってくる。従来から用いられているフレキシブルタイプ
電子回路基板の多くは高分子フィルムと銅箔と接着剤か
ら構成されたものが多く、銅箔は通常38μm程度の厚
さで十数μmの厚さの銅箔は価格的に非常に高価であ
り、製造工程での取扱いも非常に注意を要している。ま
た更に薄い数μmの厚さの銅箔は広幅、長尺の物が得に
くい問題がある。
【0004】電子回路の密度を高くした場合、回路に用
いる銅箔は必要な電流密度範囲内で薄いほうが望ましい
ことが知られている。、また接着剤層は銅箔と化学反応
して銅のマイグレ−ションを発生させ線間で短絡故障を
起こす原因になっている場合がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
を解決するもので、超高密度回路を得るための断面構成
を、順に高分子基板、ニッケル(Ni)やクロム(C
r)等の蒸着薄膜層、銅(Cu)メッキ厚膜層としたも
ので、接着剤層を取り除いて2層タイプにしたものであ
る。これらを実現するために、高分子基板へのNi、C
rの形成は生産性の高い真空蒸着法を用い、Ni、Cr
等の金属層を高分子基板上に直接形成した後、該金属層
を用いて電解メッキでCu厚膜層を形成する。この場合
電解メッキ法のため生産性が高いとともに数μm程度の
厚膜層が容易に形成できる。
【0006】
【作用】このような断面構成にすると高分子基板と蒸着
金属薄膜層間に接着剤が存在しないため銅箔の腐食拡散
が防止できる。更に本発明は高分子基板上にNi、Cr
等の耐候性に優れた金属薄膜層を形成するため、高分子
基板から発生するガスによる薄膜金属の腐食を防止する
ことができる。また銅薄膜層の形成は高分子基板上の金
属薄膜層に電流を流せるため、電解メッキが容易にでき
工業性が大となるり、メッキによるCu層の形成は膜厚
を用意に制御できるため高密度回路に都合の良い数ミク
ロンμmのCu厚膜層が容易に形成できる。
【0007】
【実施例】(実施例1)以下実施例を掲げて詳細な説明
を行う。図1において真空度が10-2Pa以下に排気さ
れる図示されていない真空槽内に高分子フィルムの巻出
し、巻取りを含む走行系と蒸発源形が設置された半連続
巻取式真空蒸着において、厚さ50μm、幅500m
m、長さ500mのポリイミドフィルム5を巻出し軸4
にセットする。このフィルム5はフリ−ロ−ル6や図示
されていないエキスパンダ−ロ−ルを経て蒸着用ドラム
7の外周と密着し、蒸着用ドラム7と同期して走行す
る。このフィルム5を速度100m/minで走行させ
ながらフィルム表面にNi薄膜層を厚さ1500Å形成
した。膜厚は、Ni蒸着膜が500Å以下の場合、蒸着
膜の膜抵抗が高すぎて電解メッキ工程で流せる電流値が
小さいためメッキ工程の生産性が低く不適であった。ま
た、Ni蒸着膜層を3000Åに形成しようとすると、
蒸着膜にクラックが発生するためNi蒸着膜が不連続膜
となり、メッキ工程で不都合を生じるとともに電解メッ
キによるCuの特性が良好でなく不適であった。種々の
検討の結果真空蒸着法によるNi薄膜層の厚さは100
0〜2500Åが適切であった。
【0008】Ni薄膜層の形成は蒸着用ドラム7の下5
0cmの位置にNiの蒸発源8を置き、このNiを加
熱、溶解して蒸気10とした後、蒸着ドラム7の外周上
に密着して走行しているポリイミドフィルム5の表面に
Ni蒸気10を差し向けてNi薄膜層を形成した。本実
施例では蒸発源の加熱には電子ビ−ム加熱9を用いた。
また、通常蒸発源8と蒸着ドラム7との間にはシャッタ
−が設けられていて、蒸発源8を加熱、溶解している工
程ではシャッタ−を閉めてあり、蒸発源から蒸気が十分
発生した時点でシャッタ−を開として蒸気10をポリイ
ミドフィルム5の表面に差し向ける。Ni薄膜層が形成
されたポリイミドフィルム11はフリ−ロ−ル12を経
て巻き取り軸13に巻き取られる。図2にポリイミドフ
ィルム5上Ni薄膜層15の断面構成図を示す。
【0009】ポリイミドフィルム5の表面にNi薄膜膜
15を形成した後、大気中でこの蒸着フィルムを200
〜300℃の高温槽内に1時間以上入れてエ−ジング処
理を行った。このエ−ジング処理を行うことによりNi
薄膜層15の応力緩和がなされるとともにNi薄膜層1
5とポリイミドフィルム5の付着力を向上させる。この
熱処理工程により、電解メッキ工程における耐薬品性、
特に塩酸処理工程でのNi薄膜層15とポリイミドフィ
ルム5の耐薬品性の付着力が確保できる。
【0010】図3にNi薄膜層15上へのCuメッキ方
法を示す。Ni薄膜層15の表面を脱脂した後、Cuメ
ッキを実施した。図3において巻出し軸16にNi薄膜
層が形成されたポリイミドフィルム11をセットする。
このフィルム11は電圧印加用ロ−ル17とNi薄膜層
が接触するようセットする。電圧印加用ロ−ル17を経
たこのフィルム11は各フリ−ロ−ル18を経て次工程
に進む。フリ−ロ−ル18の工程でNi薄膜層15上へ
のCuメッキを行う。絶縁材料で作られたメッキ浴槽2
2内に硫酸銅溶液23を満たし、メッキ浴槽22の底部
に銅板電極21をNi薄膜層と対向するように置く。電
圧は電圧印加用ロ−ル17を負極(−)、すなわちNi
薄膜層を負極(−)、銅板電極21を正極(+)になる
ように印加した。メッキ浴槽22でNi薄膜層15上へ
5μmのCuメッキを行った後フリ−ロ−ル19、20
を経て巻き取り軸28で巻き取られる。この間、洗浄層
24内で洗浄液25によりメッキ液を洗浄してドライヤ
−26で乾燥した。27はポリイミドフィルム5表面に
Ni薄膜層15、Cu厚膜層を形成した本発明電子回路
用金属化フィルムである。
【0011】図4に本発明電子回路用金属化フィルムの
断面構成図を示す。ポリイミドフィルム5上に、Ni薄
膜層15とCu厚膜層が形成されたものである。
【0012】(実施例2)実施例1において中間層にN
i薄膜層を真空蒸着法で形成した場合の詳細について説
明したが、NiをCrに変えた場合、Niの電気抵抗率
が7.04μΩ・cmに対してCrのそれは12.9μ
Ω・cmと高く、同一膜厚では電解銅メッキ工程では生
産性がNiに比較して少し悪かったが、Cu厚膜層形成
後の電子回路用金属化フィルムの特性としてはほば同様
の効果が得られた。
【0013】尚、実施例1、実施例2において具体的な
形状、寸法を掲げて詳細な説明をしたが、本発明は特に
これに限定されるものではない。
【0014】また、上記実施例において高分子フィルム
としてポリイミドフィルムを用いたが、これに限らず本
発明はポリエーテルイミドフィルムやポリフェニレンス
ルファイドフィルムをも用いることができる。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明はポリイミドフィ
ルムの表面にNiやCrのような耐食性に優れた金属層
を真空蒸着法により直接形成した後、この金属層を電極
として電解メッキ法でCu厚膜層を形成するため接着層
を取り除くことができる。また、メッキによるCu層の
厚さが5μm程度と薄くできるため、、極めて密度の高
いフレキシブルタイプ電子回路基板が得られる。
【0016】NiやCr薄膜層の形成には、反連続巻き
取り式真空蒸着法、Cuのメッキには蒸着による薄膜層
を電極に利用できるため電解メッキが使用できることで
工業生産性が大となり、安価な製造法を提供できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いたNi薄膜層を得るための真空蒸
着法の概略図
【図2】ポリイミドフィルム上にNi薄膜層を形成した
場合の断面構成図
【図3】電解メッキによるCu厚膜層を形成するための
電解メッキ装置の概要図
【図4】本発明製造方法によって製造された電子回路用
金属化フィルムの断面構成図
【図5】従来の電子回路基板の断面構成例を示す図
【符号の説明】
5 フィイルム 15 Ni薄膜層 30 Cu厚膜層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子フィルムの表面に真空蒸着法によ
    りニッケルまたはクロムのいずれかを主成分とする蒸着
    薄膜層を形成した後、大気中の恒温槽にて150〜25
    0℃、1時間以上のアニ−リングをして、電解メッキ法
    により該蒸着薄膜層表面上に銅の厚膜層を形成すること
    を特徴とする電子回路用金属化フィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記高分子フィルムがポリイミド、ポリ
    エ−テルイミド、ポリフェニレンスルファイドのいずれ
    かであることを特徴とする請求項1に記載の電子回路用
    金属化フィルムの製造方法。
JP34601691A 1991-12-27 1991-12-27 電子回路用金属化フィルムの製造方法 Pending JPH05183266A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7020961B2 (en) 2000-07-11 2006-04-04 Sony Corporation Method for manufacturing a bump-attached wiring circuit board
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