JPH0561793B2 - - Google Patents

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JPH0561793B2
JPH0561793B2 JP3682689A JP3682689A JPH0561793B2 JP H0561793 B2 JPH0561793 B2 JP H0561793B2 JP 3682689 A JP3682689 A JP 3682689A JP 3682689 A JP3682689 A JP 3682689A JP H0561793 B2 JPH0561793 B2 JP H0561793B2
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JP
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film
vacuum
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plastic film
copper
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JP3682689A
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Hisao Matsura
Yasuo Iijima
Kazuo Iwaoka
Hiroyuki Muto
Toshuki Inagaki
Yoshihiko Chiba
Junichi Niiyama
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は接着剤層の無い2層構造で、しかも金
属導電層とプラスチツクフイルム基板との接着力
が強靭なフレキシブルプリント回路用基板の製造
方法に関するものである。 従来の技術 近年、エレクトロニクス分野でのフレキシブル
プリント回路用基板の需要が増大しており、特に
従来よりも薄く柔軟性に優れ、線幅が100μm以
下の高密度配線を必要とするTABや液晶関連用
途等で使用可能な「接着剤層の無い2層構造」が
注目されている。この2層構造を作る方法は「銅
箔にポリイミドワニスを塗布する」と「ポリイミ
ドフイルムに銅薄膜を形成する」とに大別され
る。 発明が解決しようとする課題 前者の「銅箔にポリイミドワニスを塗布する」
方法では、下記の理由から特に薄物の実用化が遅
れている。 (1) 屈曲性に優れた圧延銅箔の中で10μm以下の
薄物は高価で、しかもイミドワニス塗布時に皺
が発生し易い。 (2) 接着力、線膨張係数等の改善目的でポリイミ
ドワニスを変性する為、ポリイミド本来の特性
が低下する。 後者の「ポリイミドフイルムに銅薄膜を形成す
る」方法には湿式法と乾式法とがあり、湿式法は
プラスチツクフイルム基板上に無電解メツキを施
してからその導電性を利用して電解メツキするも
ので、10μm以下の薄い導電層を形成するのは容
易であるが、導電層とプラスチツクフイルム基板
との接着力が劣つており実用化されていなかつ
た。一方、乾式法ではスパツタ又はスパツタ+電
解メツキで導電層を形成することが一部行われて
いるが、スパツタの成膜速度が0.001μm/秒前後
と非常に遅いために生産コストが高く、民生用と
して使用できるものではなかつた。 また、スパツタの代わりに成膜速度の速い真空
蒸着法を用いることも可能であるが、真空蒸着法
だけで3μm以上の膜厚は得るのは困難であり、
膜厚不足分を湿式処理の電解メツキで補おうとす
れば、真空蒸着膜とプラスチツクフイルム基板と
の接着力が低下して、使用に耐えられなかつた。
そこで、脱ガス処理やプラズマ処理等のプラスチ
ツクフイルム基板に対する前処理、及び基板温度
や入射角等の真空蒸着条件が検討されてきたが、
接着力が不十分で実用化に至つていなかつた。 本発明は上記問題点に鑑み、接着剤層の無い2
層構造で、しかも導電層とプラスチツクフイルム
基板との付着力が強靭なフレキシブルプリント回
路用基板を安価に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、プラスチツクフイルム基板上に成膜
速度が0.01〜1.0μm/秒で第1の導電層を厚さ0.3
〜2.0μmに形成した後、真空中で350〜500℃の熱
ロールと接触させて真空熱処理を行うか、又は、
真空蒸着を2回に分割して行うことを特徴とする
ものである。 作 用 本発明者等はプラスチツクフイルム基板と金属
薄膜との接着力を向上させるために鋭意検討の結
果、真空蒸着後の熱処理が湿式処理である電解メ
ツキ後の接着力に影響することを見出した。即ち
真空蒸着で金属薄膜を形成した後、真空中で350
〜500℃の熱ロールと接触させて真空熱処理する
ことにより、金属薄膜の残留内部応力を緩和させ
たり、金属薄膜とプラスチツクフイルムとの界面
での反応を促進させたりするものである。また、
真空蒸着を2回に分割することにより、2回目の
蒸着時の蒸発潜熱や蒸発源からの輻射熱によつ
て、同様な効果が得られるようにしたものであ
る。 本発明においては、第1の導電層を形成する真
空蒸着法の成膜速度は0.01〜1.0μm/秒の範囲内
であることが好ましく、0.01μm/秒未満では生
産性が低くスパツタに対するコスト・メリツトが
失われる。一方、1.0μm/秒を越える速い成膜速
度では、欠陥が多く残留内部応力の強い蒸着膜が
形成されたり、莫大な蒸発潜熱や蒸発源からの輻
射熱によつてプラスチツクフイルム基板が熱劣化
を起こしたりして、蒸着膜の接着力が低下してく
る。 又本発明においては、第1の導電層である真空
蒸着膜の膜厚は0.3〜2.0μmの範囲内が好ましく、
0.3μm未満では電解メツキ法で第2の導電層を効
率良く形成するのが困難である。一方、2.0μmを
越えると、成膜速度の速い真空蒸着法の場合、欠
陥が多く残留内部応力の強い蒸着膜が形成された
り、莫大な蒸発潜熱や蒸発源からの輻射熱によつ
てプラスチツクフイルム基板が熱劣化を起こした
りして、蒸着膜の接着力が低下してくる。 又本発明においては、第1の導電層である真空
蒸着膜を真空熱処理する温度は350〜500℃の範囲
内が好ましく、350℃未満では十分な熱処理効果
は得られないし、500℃を越えるとポリイミドフ
イルムの熱分解が始まる為、蒸着膜の接着力が低
下してくる。 本発明に使用されるプラスチツクフイルムの種
類は特に限定されるものではないが、ポリイミド
又はその共重合体のように本発明の熱処理に耐え
られるものが好ましい。 尚、プラスチツクフイルム基板上に真空蒸着法
で第1の導電層を形成する際には、予めプラスチ
ツクフイルム基板をヒーターなどで加熱して脱ガ
スしたり、プラズマ処理などで表面処理したり、
あるいは基板温度や入射角などの蒸着条件を適宜
選択すれば、蒸着膜の接着力を更に向上させるこ
とができる。 また、本発明において第2の導電層を電解メツ
キ法で形成する方法には、防錆の目的から金や
ニツケルや錫等をメツキする場合、銅を全面メ
ツキして膜厚を増してから回路を形成する場合、
回路として使用する部分のみをメツキする場合
(セミ・アデイテイブ法)が考えられるが、本発
明でこれらは限定されるものではない。しかし、
本発明をより効果的にするものはの場合であ
る。 実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら具体的に説明する。第1図は本発明の実施
例におけるフレキシブルプリント回路用基板の製
造方法を実現する巻取り式真空蒸着装置の概略構
成図である。図中1は巻取送出ロール、2はプラ
スチツクフイルム、3はキヤンロール、4は巻取
送出ロール、5は熱ロール、6は蒸発源、7は真
空ポンプ、8は蒸発源加熱装置である。巻取送出
ロール1から送り出されたプラスチツクフイルム
2は中央のキヤンロール3と熱ロール5に沿つて
移動し、巻取送出ロール4に巻取られる。この途
中で、プラスチツクフイルム2の表面には蒸発源
加熱装置8により加熱された蒸発源6からの蒸気
流により、金属薄膜が形成され、その直後、熱ロ
ール5によつて真空熱処理される。あるいは、金
属薄膜が1回形成された後プラスチツクフイルム
2を逆方向に走行させて、もう1回金属薄膜を積
層する。 蒸発源6の種類、形状について制約はないが、
速い成膜速度を得るにはルツボを使用し、蒸発源
加熱には電子ビーム方式を採用することが好まし
く、以下の実施例、比較例ではこの方式を用い
た。 実施例 1 プラスチツクフイルム2として厚さ25μmのポ
リイミドフイルム(宇部興産製、商品名:ユーピ
レツクス25S)を第1図に示す装置内にセツト
し、真空度:1×10-4Torr、電子ビーム出力:
50KW、フイルム速度:20m/分の条件下で銅蒸
着膜を形成し、その直後450℃に加熱した熱ロー
ル5によつて真空熱処理した。この時の銅蒸着膜
の膜厚は1.0μm、成膜速度は0.5μm/秒であつ
た。 実施例 2 フイルム速度を66、40、12m/分に変更した以
外は実施例1と全く同様にして、それぞれ0.3、
0.5、1.7μm厚の銅蒸着膜を形成した。この時の
成膜速度は0.5μm/分であつた。 実施例 3 熱ロール5の温度を350、400℃に変更した以外
は実施例1と同様にして、銅蒸着イミドフイルム
を得た。 実施例 4 熱ロール5の温度を室温に、フイルム速度を40
m/分に変更した以外は実施例1と全く同様にし
て、銅蒸着膜を形成した後、フイルムを逆方向に
走行させて、1層目と同一条件でもう1回金属薄
膜を積層させて、1.0μm厚の銅蒸着膜を形成し
た。 比較例 1 蒸発源をプラスチツクフイルム基板に近づけ、
更に電子ビーム出力を80KWに、フイルム速度を
48m/分に変更した以外は実施例1と全く同様に
して、銅蒸着膜を形成した。この時の銅蒸着膜の
膜厚は1.0μm、成膜速度は1.2μm/秒であつた。 比較例 2 フイルム速度を8m/分に変更した以外は実施
例1と全く同様にして、2.5μm厚の銅蒸着膜を形
成した。 比較例 3 熱ロール5の温度を300、550℃に変更した以外
は実施例1と全く同様にして、銅蒸着イミドフイ
ルムを得た。 前記実施例、比較例で得られた銅蒸着イミドフ
イルムについて、煮沸テスト、銅電解メツキ及び
メツキ後のピール強度測定を行い、その結果を第
1表に示した。またメツキ後のピール強度と蒸着
膜厚、真空熱処理温度との関係をそれぞれ第2
図、第3図に図示した。 煮沸テストとは、銅蒸着フイルムを沸騰水中で
30分間煮て蒸着膜剥離の有無を調べ、剥離してい
ないものについては16〜24時間室温で自然乾燥さ
せた後、テープ剥離テスト(日東電工製粘着テー
プNo.315使用)を行つて蒸着膜剥離の有無を調べ
た。 銅電解メツキは硫酸銅浴を使用した。 ピール強度測定は銅蒸着膜の上へ銅電解メツキ
を施して銅の全厚を35μmとした後、JPCA規格
(JPCA−FCO1)に準じて行つた。
【表】 第1表、第2図、第3図から明らかなように本
実施例によれば、プラスチツクフイルム基板上に
成膜速度の速い真空蒸着法で第1の導電層を形成
する際に、膜厚を0.3〜2.0μmに設定し、更に350
〜500℃の熱ロール5と接触させて真空熱処理す
ることにより、蒸着膜の接着力が向上し、その上
に湿式処理の電解メツキを施しても強い接着力を
維持することができる。又、熱ロール5との接触
による真空熱処理の代わりに真空蒸着を2回に分
割しても、同様の効果から接着力が向上する。 なお、本実施例において真空熱処理を真空蒸着
に続けて行つたが、真空熱処理は一旦フイルムを
巻取つた後に、フイルムを逆方向に走行させなが
ら同一真空装置内で行つても良いし、他の真空装
置に移して行つても良い。 発明の効果 以上のように本発明は金属薄膜形成後に真空熱
処理を行うことにより、湿式処理の電解メツキに
も耐えられる金属薄膜の形成を生産性の高い真空
蒸着法で可能としたもので、接着剤層の無い2層
構造でしかも導電層とプラスチツクフイルム基板
との接着力が強靭なフレキシブルプリント回路用
基板を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけ製造方法を実
現する巻取り式真空蒸着装置の概略構成図、第2
図はメツキ後のピール強度と蒸着膜厚との相関
図、第3図はメツキ後のピール強度と真空熱処理
温度との相関図である。 1……巻取送出ロール、2……プラスチツクフ
イルム、3……キヤンロール、4……巻取送出ロ
ール、5……熱ロール、6……蒸発源、7……真
空ポンプ、8……蒸発源加熱装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 真空蒸着法によりプラスチツクフイルム基板
    上に、成膜速度が0.01〜1.0μm/秒で第1の導電
    層を厚さ0.3〜2.0μmに形成した後、前記第1の
    導電層上に電解メツキ法により第2の導電層を形
    成することを特徴とするフレキシブルプリント回
    路用基板の製造方法。 2 第1の導電層を真空蒸着法により形成した
    後、真空中で350〜500℃の熱ロールと接触させ
    て、真空熱処理を行うことを特徴とする請求項1
    記載のフレキシブルプリント回路用基板の製造方
    法。 3 真空蒸着法によりプラスチツクフイルム基板
    上に、成膜速度が0.01〜1.0μm/秒で第1の導電
    層を形成するにあたり、真空蒸着を2回に分割し
    て行うことを特徴とするフレキシブルプリント回
    路用基板の製造方法。
JP3682689A 1989-02-15 1989-02-15 フレキシブルプリント回路用基板の製造方法 Granted JPH02215189A (ja)

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