JPH06210795A - 銅 ポ リ イ ミ ド 基 板 の 製 造 方 法 - Google Patents
銅 ポ リ イ ミ ド 基 板 の 製 造 方 法Info
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- JPH06210795A JPH06210795A JP1942293A JP1942293A JPH06210795A JP H06210795 A JPH06210795 A JP H06210795A JP 1942293 A JP1942293 A JP 1942293A JP 1942293 A JP1942293 A JP 1942293A JP H06210795 A JPH06210795 A JP H06210795A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高信頼性の回路の形成を可能とするセミ
アディティブ法に適した極めて薄い銅被膜を有した銅ポ
リイミド基板の製造方法の提供を目的とする。 【構成】 金属板の表面粗度のRmaxが所望のポリ
イミド樹脂表面と銅表面の間隔の最小値より小さい金属
板表面上にポリアミド酸を塗布しイミド化した後、金属
板を溶解除去し、露出したポリイミド樹脂表面に無電解
銅めっきを施して銅ポリイミド基板を製造する。 【効果】 セミアディティブ法に適した極めて薄
く、なおかつ充分な密着強度を持った銅めっき被膜を形
成した銅ポリイミド基板を得ることができる。
アディティブ法に適した極めて薄い銅被膜を有した銅ポ
リイミド基板の製造方法の提供を目的とする。 【構成】 金属板の表面粗度のRmaxが所望のポリ
イミド樹脂表面と銅表面の間隔の最小値より小さい金属
板表面上にポリアミド酸を塗布しイミド化した後、金属
板を溶解除去し、露出したポリイミド樹脂表面に無電解
銅めっきを施して銅ポリイミド基板を製造する。 【効果】 セミアディティブ法に適した極めて薄
く、なおかつ充分な密着強度を持った銅めっき被膜を形
成した銅ポリイミド基板を得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリイミド樹脂と極め
て薄い銅被膜からなる銅ポリイミド基板の製造方法に関
する。
て薄い銅被膜からなる銅ポリイミド基板の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ポリイミド樹脂は耐熱性に優れ、電気
的、機械的特性も他のプラスチック材料と比較して同等
以上であるため、プリント配線板(PWB)、フレキシ
ブルプリント回路(FPC)、テープ自動ボンディング
(TAB)テープ等の電子部品の絶縁体として広く用い
られている。従来上記電子部品は、ポリイミド樹脂と銅
箔を接着剤を用いて貼り合わせた、いわゆる銅ポリイミ
ド基板を用いて得られた。
的、機械的特性も他のプラスチック材料と比較して同等
以上であるため、プリント配線板(PWB)、フレキシ
ブルプリント回路(FPC)、テープ自動ボンディング
(TAB)テープ等の電子部品の絶縁体として広く用い
られている。従来上記電子部品は、ポリイミド樹脂と銅
箔を接着剤を用いて貼り合わせた、いわゆる銅ポリイミ
ド基板を用いて得られた。
【0003】近年の電子部品の小型化、高密度化の要求
はきわめて厳しく、これに伴い上記電子部品も例えば、
35μm以下のリード幅とリード間隔とが求められるよう
に高密度配線が要求されるようになった。しかしながら
従来の銅ポリイミド基板を用いて上記電子部品を製造す
ると、製造工程で銅層とポリイミド樹脂層の間に存在す
る接着剤層に不純物が吸着し易く、該不純物によりリー
ド間の電気絶縁性が低下するばかりでなく、得られた電
子部品を用いてICをボンディングする際に接着剤が軟
化あるいは硬化して位置ずれを生じるといった問題を発
生する。
はきわめて厳しく、これに伴い上記電子部品も例えば、
35μm以下のリード幅とリード間隔とが求められるよう
に高密度配線が要求されるようになった。しかしながら
従来の銅ポリイミド基板を用いて上記電子部品を製造す
ると、製造工程で銅層とポリイミド樹脂層の間に存在す
る接着剤層に不純物が吸着し易く、該不純物によりリー
ド間の電気絶縁性が低下するばかりでなく、得られた電
子部品を用いてICをボンディングする際に接着剤が軟
化あるいは硬化して位置ずれを生じるといった問題を発
生する。
【0004】このような問題を解決するために、例えば
ポリイミド樹脂上にスパッタリング、蒸着、あるいは無
電解めっき等により直接銅被膜を形成する方法、また銅
箔上にポリイミド前駆体を塗布した後、熱的あるいは化
学的にイミド化する方法により接着剤層を有さない銅ポ
リイミド基板を用いた電子部品の製造が検討されてい
る。これらの方法の中で銅箔上にポリイミド前駆体を塗
布した後、熱的あるいは化学的にイミド化し銅ポリイミ
ド基板を製造する方法は、他の方法に比べ、得られる基
板の銅箔とポリイミド樹脂との密着強度が高く、また経
済性に優れているため一部用途向けとして実施化されて
いる。
ポリイミド樹脂上にスパッタリング、蒸着、あるいは無
電解めっき等により直接銅被膜を形成する方法、また銅
箔上にポリイミド前駆体を塗布した後、熱的あるいは化
学的にイミド化する方法により接着剤層を有さない銅ポ
リイミド基板を用いた電子部品の製造が検討されてい
る。これらの方法の中で銅箔上にポリイミド前駆体を塗
布した後、熱的あるいは化学的にイミド化し銅ポリイミ
ド基板を製造する方法は、他の方法に比べ、得られる基
板の銅箔とポリイミド樹脂との密着強度が高く、また経
済性に優れているため一部用途向けとして実施化されて
いる。
【0005】しかしながら、該方法では銅箔として電解
銅箔あるいは圧延銅箔を用いるため、銅箔の厚みは 35
μm および 18 μmが一般的である。よって、このよう
な基板を用いてTABやFPCを製造する場合には、そ
のリードは通常サブトラクティブ法によって形成せざる
を得ない。ところがサブトラクティブ法では、銅被膜を
エッチングしてリードを形成するため、いわゆるサイド
エッチングが発生しリードの断面は矩形とはならず得ら
れた回路は電気的信頼性に欠けるものとならざるをえな
い。
銅箔あるいは圧延銅箔を用いるため、銅箔の厚みは 35
μm および 18 μmが一般的である。よって、このよう
な基板を用いてTABやFPCを製造する場合には、そ
のリードは通常サブトラクティブ法によって形成せざる
を得ない。ところがサブトラクティブ法では、銅被膜を
エッチングしてリードを形成するため、いわゆるサイド
エッチングが発生しリードの断面は矩形とはならず得ら
れた回路は電気的信頼性に欠けるものとならざるをえな
い。
【0006】電気的に信頼性の高い回路の形成を行うた
めにはセミアディティブ法が最適であるものの、セミア
ディティブ法に使用しうる絶縁体の表面に1 μm 程度の
極めて薄い銅被膜が形成された基板は最も銅被膜とポリ
イミド樹脂との密着強度の高い基板が得られる前記銅箔
上にポリイミド前駆体を塗布した後、熱的あるいは化学
的にイミド化し銅ポリイミド基板を製造する方法では得
られていない。
めにはセミアディティブ法が最適であるものの、セミア
ディティブ法に使用しうる絶縁体の表面に1 μm 程度の
極めて薄い銅被膜が形成された基板は最も銅被膜とポリ
イミド樹脂との密着強度の高い基板が得られる前記銅箔
上にポリイミド前駆体を塗布した後、熱的あるいは化学
的にイミド化し銅ポリイミド基板を製造する方法では得
られていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高信
頼性の回路の形成を可能とするセミアディティブ法に適
した極めて薄い銅被膜を有した銅ポリイミド基板の製造
方法の提供にある。
頼性の回路の形成を可能とするセミアディティブ法に適
した極めて薄い銅被膜を有した銅ポリイミド基板の製造
方法の提供にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、物理的に表
面を粗化したポリイミド樹脂を用いることにより、ヒド
ラジン等の人体に対して極めて有害な物質を用いなくと
もポリイミド樹脂表面にセミアディティブ法に適した1
μm程度の厚みの極めて薄い銅被膜を無電解めっきによ
り形成できることを見いだし本発明に至った。即ち、上
記課題を解決するための本発明の方法は、表面粗化した
金属板上にポリアミド酸を塗布しイミド化した後、金属
板を溶解除去することによって露出したポリイミド樹脂
表面に、無電解銅めっきを施して銅ポリイミド基板を製
造するものであり、用いる金属板の表面粗度のRmaxが
所望のポリイミド樹脂表面と銅表面の間隔の最小値より
小さいものである。
面を粗化したポリイミド樹脂を用いることにより、ヒド
ラジン等の人体に対して極めて有害な物質を用いなくと
もポリイミド樹脂表面にセミアディティブ法に適した1
μm程度の厚みの極めて薄い銅被膜を無電解めっきによ
り形成できることを見いだし本発明に至った。即ち、上
記課題を解決するための本発明の方法は、表面粗化した
金属板上にポリアミド酸を塗布しイミド化した後、金属
板を溶解除去することによって露出したポリイミド樹脂
表面に、無電解銅めっきを施して銅ポリイミド基板を製
造するものであり、用いる金属板の表面粗度のRmaxが
所望のポリイミド樹脂表面と銅表面の間隔の最小値より
小さいものである。
【0009】
【作用】本発明のポリイミド樹脂表面の粗化方法は、あ
らかじめ表面を粗化した金属板上にポリイミドの前駆体
であるポリアミド酸を塗布し、熱的あるいは化学的にイ
ミド化した後、金属板を溶解除去することによりポリイ
ミド樹脂表面に金属板表面の粗化形状を転写させるもの
である。本発明の方法によれば、表面の粗度を均一にコ
ントロールすることが容易であり、またその表面形状は
いわゆるアンカー型となり、その結果密着性に優れた銅
被膜が得られる。
らかじめ表面を粗化した金属板上にポリイミドの前駆体
であるポリアミド酸を塗布し、熱的あるいは化学的にイ
ミド化した後、金属板を溶解除去することによりポリイ
ミド樹脂表面に金属板表面の粗化形状を転写させるもの
である。本発明の方法によれば、表面の粗度を均一にコ
ントロールすることが容易であり、またその表面形状は
いわゆるアンカー型となり、その結果密着性に優れた銅
被膜が得られる。
【0010】本発明で用いる金属板の表面粗化方法は特
に限定されず、一般に知られている方法を用いればよ
い。例えば金属箔表面をエッチングによって粗化しても
よいし、金属箔を電解で製造する場合は、電解条件をコ
ントロールすることによって粗面を形成することもで
き、これらの技術は現在銅張積層板の素材として用いら
れている電解銅箔等に展開され実用化されている。一方
上記金属板の表面はRmaxが、得るべき基板のポリイミ
ド樹脂表面と銅表面の間隔の最小値より小さいことが望
ましい。金属板の表面のRmaxが上記より厚い場合は、
金属層を除去後にポリイミド樹脂表面に形成される銅め
っき被膜との密着性は無論更に改良されるものの、得ら
れた銅ポリイミド基板を用いてセミアディティブ法によ
り回路を形成する場合、回路形成後、回路間の絶縁を確
保するために金属板表面の粗度を転写されたポリイミド
樹脂表面の凹部に存在する金属を完全にエッチング除去
するが、このエッチングの間に回路自身も溶解され、回
路の寸法精度が得られなくなり、電気的な信頼性に欠け
るものとなる。
に限定されず、一般に知られている方法を用いればよ
い。例えば金属箔表面をエッチングによって粗化しても
よいし、金属箔を電解で製造する場合は、電解条件をコ
ントロールすることによって粗面を形成することもで
き、これらの技術は現在銅張積層板の素材として用いら
れている電解銅箔等に展開され実用化されている。一方
上記金属板の表面はRmaxが、得るべき基板のポリイミ
ド樹脂表面と銅表面の間隔の最小値より小さいことが望
ましい。金属板の表面のRmaxが上記より厚い場合は、
金属層を除去後にポリイミド樹脂表面に形成される銅め
っき被膜との密着性は無論更に改良されるものの、得ら
れた銅ポリイミド基板を用いてセミアディティブ法によ
り回路を形成する場合、回路形成後、回路間の絶縁を確
保するために金属板表面の粗度を転写されたポリイミド
樹脂表面の凹部に存在する金属を完全にエッチング除去
するが、このエッチングの間に回路自身も溶解され、回
路の寸法精度が得られなくなり、電気的な信頼性に欠け
るものとなる。
【0011】本発明で用いる金属板の種類、形状は特に
限定されないが、前述のように銅張積層板用電解銅箔
は、銅箔と接着剤との密着性を高めるために表面粗化技
術が確立され、実用化されているので電解銅箔が推賞さ
れる。本発明で行うポリイミド樹脂表面の無電解めっき
前処理および無電解銅めっき処理は特に限定されず公知
の方法を用いて良く、例えば触媒付与処理としてはキャ
タライジング−アクセレレーティング法を用いれば良
く、また無電解銅めっき処理としては銅源として硫酸
銅、銅錯化剤としてエチレンジアミン四酢酸、還元剤と
してホルムアルデヒドを用いためっき液を用いても良
い。
限定されないが、前述のように銅張積層板用電解銅箔
は、銅箔と接着剤との密着性を高めるために表面粗化技
術が確立され、実用化されているので電解銅箔が推賞さ
れる。本発明で行うポリイミド樹脂表面の無電解めっき
前処理および無電解銅めっき処理は特に限定されず公知
の方法を用いて良く、例えば触媒付与処理としてはキャ
タライジング−アクセレレーティング法を用いれば良
く、また無電解銅めっき処理としては銅源として硫酸
銅、銅錯化剤としてエチレンジアミン四酢酸、還元剤と
してホルムアルデヒドを用いためっき液を用いても良
い。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる (実施例)表面粗度Rmaxが0.5μmの幅508mm、長さ20
mの電解銅箔表面に588gのビフェニルテトラカルボン
酸無水物と216gのパラフェニレンジアミンを25℃のN-
メチル-2-ピロリドン中で2時間攪はんし重合させポリ
イミド前駆体とした。その後ポリイミド前駆体を銅被膜
上に塗布し、窒素雰囲気中で80℃、100℃、150℃、200
℃、250℃、300℃、350℃、400℃、および450℃で各10
分間熱処理し、厚さ50μmのポリイミド樹脂膜を形成し
た。
mの電解銅箔表面に588gのビフェニルテトラカルボン
酸無水物と216gのパラフェニレンジアミンを25℃のN-
メチル-2-ピロリドン中で2時間攪はんし重合させポリ
イミド前駆体とした。その後ポリイミド前駆体を銅被膜
上に塗布し、窒素雰囲気中で80℃、100℃、150℃、200
℃、250℃、300℃、350℃、400℃、および450℃で各10
分間熱処理し、厚さ50μmのポリイミド樹脂膜を形成し
た。
【0013】その後40ボーメの塩化第2鉄水溶液を用い
電解銅箔を溶解除去した。以上の処理によって電解銅箔
の粗度を転写されたポリイミド樹脂表面に奥野製薬製
「OPC-80キャタリストM」を用い25℃で5分間触媒付与
を行った後水洗し、続いて奥野製薬製「OPC-555アクセ
レーター」を用い25℃で7分間促進化処理を行った後水
洗し、以下に示した条件でポリイミド樹脂表面に無電解
銅めっきを施して表面に厚さ1μmの銅被膜を有した銅
ポリイミド基板を得た。IPC-TM-650 Method 2.4.9 As r
eceived Method A に基づき測定した銅めっき被膜の密
着強度は1.5kgf/cm、Method C に基づき測定した密着強
度は1.4kgf/cmであった。この値はTABやFPCの素
材として充分な値である。
電解銅箔を溶解除去した。以上の処理によって電解銅箔
の粗度を転写されたポリイミド樹脂表面に奥野製薬製
「OPC-80キャタリストM」を用い25℃で5分間触媒付与
を行った後水洗し、続いて奥野製薬製「OPC-555アクセ
レーター」を用い25℃で7分間促進化処理を行った後水
洗し、以下に示した条件でポリイミド樹脂表面に無電解
銅めっきを施して表面に厚さ1μmの銅被膜を有した銅
ポリイミド基板を得た。IPC-TM-650 Method 2.4.9 As r
eceived Method A に基づき測定した銅めっき被膜の密
着強度は1.5kgf/cm、Method C に基づき測定した密着強
度は1.4kgf/cmであった。この値はTABやFPCの素
材として充分な値である。
【0014】(めっき液の組成) CuSO4・5H2O : 10 g/l EDTA・2Na : 30 g/l PEG#1000 : 0.5 g/l 37%HCHO : 5 ml/l 2,2'-ヒ゛ヒ゜リシ゛ル : 10 mg/l
【0015】(めっき条件) 温 度 : 65 ℃ 時 間 : 30 分 攪はん : 空気で攪はん pH : 12.5 (NaOH で
調節)
調節)
【0016】得られた基板を用いて常法に従いセミアデ
ィティブ法によって厚さ35μm、幅35μm、間隔35μm
の回路を形成したところ、回路の断面形状はほぼ矩形と
なり電気的信頼性に優れるものが得られた。
ィティブ法によって厚さ35μm、幅35μm、間隔35μm
の回路を形成したところ、回路の断面形状はほぼ矩形と
なり電気的信頼性に優れるものが得られた。
【0017】(比較例)実施例において表面粗度Rmax
が2μmの電解銅箔を用いた以外は実施例1と同様な手
順で銅ポリイミド基板を得た。得られた銅ポリイミド基
板の銅被膜の密着強度は IPC-TM-650 Method2.4.9 As r
eceived Method A で 1.7kgf/cm、Method C で 1.6 kgf
/cm であり、これはTABやFPCの素材として充分な
値であった。しかしながらこの基板を用いて常法に従い
得た厚さ35μm、幅35μm、間隔35μmの回路を形成し
たところ、回路自身も溶解され、寸法精度を満たさず、
また回路の断面形状は矩形とならず電気的な信頼性に欠
けるものとなった。
が2μmの電解銅箔を用いた以外は実施例1と同様な手
順で銅ポリイミド基板を得た。得られた銅ポリイミド基
板の銅被膜の密着強度は IPC-TM-650 Method2.4.9 As r
eceived Method A で 1.7kgf/cm、Method C で 1.6 kgf
/cm であり、これはTABやFPCの素材として充分な
値であった。しかしながらこの基板を用いて常法に従い
得た厚さ35μm、幅35μm、間隔35μmの回路を形成し
たところ、回路自身も溶解され、寸法精度を満たさず、
また回路の断面形状は矩形とならず電気的な信頼性に欠
けるものとなった。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明の方法によれ
ば、セミアディティブ法に適した極めて薄く、なおかつ
充分な密着強度を持った銅めっき被膜を形成した銅ポリ
イミド基板を得ることができる。また本発明の方法によ
り得られた銅ポリイミド基板を用いることにより機械
的、電気的信頼性に優れた高密度なTABやFPCを経
済性良く得ることができるようになり、その効果は極め
て大きい。
ば、セミアディティブ法に適した極めて薄く、なおかつ
充分な密着強度を持った銅めっき被膜を形成した銅ポリ
イミド基板を得ることができる。また本発明の方法によ
り得られた銅ポリイミド基板を用いることにより機械
的、電気的信頼性に優れた高密度なTABやFPCを経
済性良く得ることができるようになり、その効果は極め
て大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/14 H05K 3/00 R 6921−4E
Claims (1)
- 【請求項1】 表面粗化した金属板上にポリアミド酸
を塗布しイミド化した後、金属板を溶解除去することに
よって露出したポリイミド樹脂表面に、無電解銅めっき
を施して銅ポリイミド基板を製造するものであり、用い
る金属板の表面粗度のRmaxが所望のポリイミド樹脂表
面と銅表面の間隔の最小値より小さいものであることを
特徴とする銅ポリイミド基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1942293A JPH06210795A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 銅 ポ リ イ ミ ド 基 板 の 製 造 方 法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1942293A JPH06210795A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 銅 ポ リ イ ミ ド 基 板 の 製 造 方 法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06210795A true JPH06210795A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11998833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1942293A Pending JPH06210795A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 銅 ポ リ イ ミ ド 基 板 の 製 造 方 法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06210795A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0786928A1 (en) * | 1994-11-30 | 1997-07-30 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Novel flexible copper-coated laminate and flexible printed circuit board |
JPWO2007111268A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2009-08-13 | 宇部興産株式会社 | 銅配線ポリイミドフィルムの製造方法および銅配線ポリイミドフィルム |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP1942293A patent/JPH06210795A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0786928A1 (en) * | 1994-11-30 | 1997-07-30 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Novel flexible copper-coated laminate and flexible printed circuit board |
JPWO2007111268A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2009-08-13 | 宇部興産株式会社 | 銅配線ポリイミドフィルムの製造方法および銅配線ポリイミドフィルム |
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