JPH08307020A - 回路形成用基板および回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実用化する上で重要な低コスト、高密度、高
信頼性を充分に満足でき、しかも基板自体の反りもほと
んど生じることのない優れた回路形成用基板およびそれ
を用いた回路基板を提供する。 【構成】 長尺ステンレス箔の片面もしくは両面にポリ
カルボジイミド樹脂層が形成されている。さらに、ポリ
カルボジイミド樹脂層の上にクロム層またはチタン層を
介して、もしくは介さずに銅層を積層して導電層を形成
して回路形成用基板を得る。導電層は細線パターン化し
て回路基板とすることができる。ハードディスク用回路
サスペンジョン用に用いることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回路形成用基板および回
路基板に関し、詳しくは各種実装回路形成用基板および
回路基板や、特に近年高容量化や小型化が急がれている
ハードディスク用サスペンジョン上に直接電気的信号線
を形成するための部品としての回路形成用基板および回
路基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体の高密度実装や高速信号処
理を目的とした薄膜多層基板が注目されており、一般に
は導電層としての銅箔と支持層としてのポリイミド樹脂
層とを積層した基板が用いられている。このような基板
にはデバイスが実装されるが、デバイスの特性上発熱を
起こすためにデバイスを組み込んだシステム内部に蓄熱
しないように、放熱効果の高い基板材料を用いることが
要望されている。

【０００３】このような基板としては各種のヒートスプ
レッダー付き回路基板が提案されているが、通常、これ
らの基板を作製するには枚葉基板を用い、放熱効果の高
い金属基板上に液状樹脂を塗布乾燥し、その後導体層を
形成するという、所謂逐次積層法や、銅張り積層板と放
熱効果の大きい金属板とをプレス加工するというプレス
積層法などが提案されている。

【０００４】しかしながら、前者の方法では工程数が多
いためにコスト高となり、また、後者の方法では位置合
わせ精度が粗いために細線化し難いという問題点があ
る。このような問題点は実用化における本質的な問題で
あるので、未だ高信頼性、高密度、低価格を実現するま
でに至っていないのが実情である。

【０００５】一方、ハードディスクの高記憶容量化や高
速化などの点からは、磁気ヘッドとして従来のＭＩＧや
磁気誘導型である薄膜に代わって、磁気抵抗型のＭＲ素
子と薄膜を一体化させた、所謂ＭＲ−薄膜複合型ヘッド
が注目されている。従来のヘッドが磁気信号の読み書き
を２ヘッドで分業させるのに対し、ＭＲヘッドは読み書
きを１ヘッドで兼用させるために端子の数は２倍（必要
に応じてさらにアース端子も加わる）となって、ヘッド
とディスク本体を接続するワイヤーの細線化が必要とな
る。しかしながら、細線化を行うとワイヤーが腐食しや
すくなり、また、インピーダンスの整合も取りにくくな
ったり、ヘッドの実装も難しくなるという問題を生じる
ようになる。

【０００６】このような新たな問題点を解決するための
方法として、ヘッドを実装するサスペンジョン上に直接
回路を形成する方法が提案されている（特開昭４８−１
６６２０号公報参照）。しかしながら、これらの基板を
構成する各材料の熱膨張係数が異なっていると、発熱に
よって基板に反りが生じたり、絶縁膜の吸湿に伴って寸
法変化を生じて反りが発生したりしてアライメント精度
が低下し、さらに実デバイスとしての性能を低下させる
といった問題を有するようになる。

【０００７】また、銅張り積層板（例えば、ポリイミド
樹脂層と銅箔との２層基板）と長尺ステンレス箔との３
層基板を入手できたとしても、最終段階でのポリイミド
樹脂層のパターン加工に際してはプラズマエッチングや
レーザーアブレーションなどのドライエッチングを施す
必要があり、スループットが悪いことに伴うコスト高や
サスペンジョン基材としてのステンレス箔へのダメージ
などの問題もある。一方、ウエットエッチングによるポ
リイミド樹脂層の加工も考えられるが、処理液としてヒ
ドラジンなどの有害薬品を使用しなければならず、環境
衛生において決して良好なものではなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は上記従来の問題点を解消し、各種回路基板を形成する
上で実用的に重要な低コスト、高密度、高信頼性を充分
に満足でき、しかも基板自体の反りもほとんど生じるこ
とがない優れた回路形成用基板およびそれを用いた回路
基板を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は長尺ステ
ンレス箔の片面もしくは両面にポリカルボジイミド樹脂
層を形成してなる回路形成用基板を提供することを第１
の要旨とし、上記ポリカルボジイミド樹脂層上に、さら
にクロム層またはチタン層を介して、もしくは介さずに
銅層を積層してなる導体層が形成されている回路形成用
基板を提供することを第２の要旨とする。

【００１０】また、長尺ステンレス箔の片面もしくは両
面にポリカルボジイミド樹脂層を形成してなる回路形成
用基板の該樹脂層上に、さらにクロム層またはチタン層
を介して、もしくは介さずに銅層を積層してなる導体層
が形成され、該導体層が細線パターン化されている回路
基板を提供することを第３の要旨とする。

【００１１】特に、本発明では、上記回路形成用基板お
よび回路基板において長尺ステンレス箔がハードディス
ク用サスペンジョンであることを好ましい実施態様とす
るものである。

【００１２】上記のようにして回路形成用基板および回
路基板を作製することによって、寸法安定性に優れた微
細パターンを安価に製造すること、ならびに各層の構成
材料の種類を選択することなく基板の反り現象が生じな
い優れた基板を得ることができるのである。

【００１３】本発明の回路形成用基板および回路基板に
用いられるポリカルボジイミド樹脂は、下記〔化１〕に
て示される構造単位を分子内に有するポリマーである。

【００１４】

【化１】

【００１５】（但し、Ｒは２価の有機基を示す。）

【００１６】本発明においてポリカルボジイミド樹脂層
は、長尺ステンレス箔の片面もしくは両面に形成する。
通常、ポリカルボジイミド樹脂の合成に際しては公知の
方法を用いることができる。例えば、T.W.Campbell et
al.,J.Org.Chem.,28,2069(1963) 、L.M.Alberino et a
l.,J.Appl.Polym.Sci.,12,1999(1977) 、特開平２−２
９２３１６号公報、特開平４−２７５３５９号公報など
に記載されているように、有機溶剤中で有機ジイソシア
ネートをカルボジイミド化触媒の存在下で反応させるこ
とによって、簡単に合成することができる。

【００１７】上記ポリカルボジイミドの合成に用いる有
機ジイソシアネートとしては、具体的には２，４−トリ
レンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネ
ート、１−メトキシフェニル−２，４−ジイソシアネー
ト、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニル
エーテルジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，
４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、ｏ−トリ
レンジイソシアネートなど用いることができ、これらは
一種もしくは二種以上を併用（共重合体が得られる）す
ることができる。

【００１８】また、有機溶媒としては、具体的にはテト
ラクロロエチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホ
ルムなどのハロゲン化炭化水素類、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンな
どの環状エーテル類などを用いることができ、これらは
一種もしくは二種以上を併用することができる。

【００１９】さらに、カルボジイミド化触媒としては、
具体的には、３−メチル−１−フェニルホスホレン−１
−オキシド、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキ
シド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１
−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル
−２−ホスホレン−１−オキシド、あるいはこれらの３
−ホスホレン異性体などのホスホレンオキシドを用いる
ことができる。これらは一種もしくは二種以上を併用す
ることができる。

【００２０】本発明において用いる上記ポリカルボジイ
ミドは、末端にモノイソシアネートを導入して連鎖を封
止することによって、分子量を調整することができる。
本発明において好ましい分子量は数平均分子量（ＧＰＣ
法、ポリスチレン換算）が３００〜３００，０００、好
ましくは２，０００〜５０，０００程度とする。数平均
分子量が３００に満たない場合には最終的に得られる樹
脂層の機械的強度が低くなる恐れがある。また、数平均
分子量が３００，０００を超える場合には溶液状態での
保存安定性が悪くなる恐れがある。

【００２１】また、本発明にて用いるポリカルボジイミ
ドは上記一般式〔化１〕にて示されるカルボジイミド単
位を分子内に有するものであるが、熱膨張係数などの物
性値を大きく変動させない範囲であれば、他の構造単
位、例えばアミド酸単位やイミド単位、アミドイミド単
位、シロキサン単位、ウレタン単位などを含んでいても
よい。樹脂成分中のカルボジイミド単位の含有割合は、
２０〜１００モル％、好ましくは５０〜１００モル％の
範囲とする。含有割合が２０モル％を下回ると、合成が
困難となるので好ましくない。

【００２２】長尺ステンレス箔としてはフェライト系、
マルテンサイト系、オーステナイト系、アーステナイト
系などを用いることができるが、耐腐食性や屈曲性、溶
接性などに優れるアーステナイト系が好適に用いられ
る。また、本発明において用いる長尺ステンレス箔と
は、厚み１０〜４０μｍ、好ましくは厚み２０〜３０μ
ｍ程度、幅１００〜３００ｍｍ、好ましくは幅１１０〜
２５０ｍｍ程度、長さ１０ｍ以上のものを示す。

【００２３】本発明の回路形成用基板を得るためには、
まず前記構造を有するポリカルボジイミド樹脂の溶液を
調製する。具体的には、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホル
ムアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、
ジメチルスルホキシド、ジメチルスルフィド、ジメチル
スルホン、テトラメチルウレア、ジグライム、トリグラ
イム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサ
ノン、ヘキサメチルホスホルアミド、トルエン、キシレ
ン、ハロゲン化炭化水素系溶剤（例えば、塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素など）などの有機溶媒を
希釈溶剤として一種もしくは二種以上混合して用いてポ
リカルボジイミドの溶液を得る。この際の有機溶剤の使
用量は特に制限されず、ステンレス箔への塗工に適した
溶液粘度になるように使用すればよい。通常は、溶液中
の樹脂固形分と同量〜１００倍量（重量比）、好ましく
は２〜５０倍量程度（重量比）の範囲で使用する。次い
で、これを長尺ステンレス箔上に塗布乾燥することによ
って０．１〜５０μｍ、好ましくは１〜１０μｍ厚のポ
リカルボジイミド樹脂層を形成し、本発明の回路形成用
基板を得ることができる（図１（ａ）参照）。

【００２４】このようにして得られる本発明の回路形成
用基板におけるポリカルボジイミド樹脂層は必要に応じ
てパターン加工が施される（図２（ａ）参照）。パター
ン加工を施すには非感光性ポリカルボジイミド樹脂とフ
ォトレジストとを併用し、ヒドラジンなどによるウエッ
トエッチングを施したり、プラズマエッチングやレーザ
ーエッチングなどのドライエッチングを施すことによっ
てパターンを形成する方法や、ポジ型またはネガ型に感
光するポリカルボジイミド樹脂を用いて直接パターン化
する方法などが挙げられる。これらの方法のうち、作業
環境性や長尺物の処理に関するスループットの低さから
は感光性を有するポリカルボジイミド樹脂を用いること
が好ましい。

【００２５】前記ポリカルボジイミド樹脂に感光性を付
与する方法としては、例えばカルバメート誘導体、１，
４−ジヒドロピリジン誘導体のような光照射によって塩
基を発生するような感光剤（所謂、光塩基発生剤や光ア
ミン発生剤などと呼ばれているものである）や、ジアゾ
ナフトキノン−４−スルホン酸エステルやトリアリルス
ルホニウム塩、トリアリルヨードニウム塩のような光照
射によって酸を発生する感光剤（所謂、光酸発生剤など
と呼ばれているものである）をポリカルボジイミド樹脂
の溶液を調製する際に配合する方法がある。

【００２６】ネガ型パターンを形成することができる感
光剤としての代表的な光塩基発生剤であるカルバメート
誘導体を用いた場合について以下に具体的に詳述する。

【００２７】カルバメート誘導体は紫外線のような活性
光線が照射されると、化合物分子内から水素原子が引き
抜かれてアミンのような塩基性物質が遊離するという性
質を有するものであって、好適なものとしては下記一般
式〔化２〕および／または〔化３〔にて示されるカルバ
メート誘導体を用いることが好ましい。

【００２８】

【化２】

【００２９】（但し、式中Ｒ₁ 、Ｒ₂ およびＲ₃ は水素
原子またはメトキシ基を示し、Ｒ₄ およびＲ₅ は水素原
子またはニトロ基であり、かつ少なくとも一方はニトロ
基を示し、Ｒ₆ は水素原子または炭素数が１〜６の低級
アルキル基を示し、Ｘはカルバメート結合するための１
価アミン残基を示す。）

【００３０】

【化３】

【００３１】（但し、式中Ｒ₁ 、Ｒ₂ およびＲ₃ は水素
原子またはメトキシ基を示し、Ｒ₄ およびＲ₅ は水素原
子またはニトロ基であり、かつ少なくとも一方はニトロ
基を示し、Ｒ₆ は水素原子または炭素数が１〜６の低級
アルキル基を示し、Ｙはジカルバメート結合するための
２価アミン残基を示す。） ポリカルボジイミド樹脂成分およびカルバメート誘導体
を必須成分として含有する感光性ポリカルボジイミド樹
脂層（フォトレジスト）に活性光線が照射されると、樹
脂成分の現像液に対する露光部の溶解性が照射前と比べ
て低下して、所望のネガ型パターンを得ることができ
る。

【００３２】この理由は明らかではないが、これらのカ
ルバメート誘導体は活性光線が照射されることによって
遊離の一級アミンもしくは二級アミンを生成し、これが
樹脂成分中のカルボジイミド単位に作用し、架橋反応を
誘発して現像液に対する溶解性が低下するものと推測さ
れる。具体的には、カルボジイミド炭素にアミンの求核
付加反応などが起こり、架橋反応の誘発の際にはカルボ
ジイミド単位へのアミン付加体、例えばグアニジン誘導
体や尿素誘導体などが生成する。そして、その付加体が
触媒的に作用して相乗的かつ連鎖的に架橋反応を促進す
ると考えられる。また、このような溶解性の変化を伴う
架橋反応をさらに促進するためには、露光後（現像前）
に５０〜３００℃、好ましくは１００〜１７０℃の範囲
で約５〜３０分間加熱処理を行うことが好ましい。３０
０℃を超える温度で加熱処理を行うと、カルバメート誘
導体が熱分解したり、樹脂成分中のカルボジイミド結合
が二量化や三量化して架橋硬化して現像時間が著しく長
くなり、また得られるパターンのコントラスト（解像
度）が低下する恐れがあるので好ましくない。

【００３３】上記一般式〔化２〕および〔化３〕中のＲ
₁ 、Ｒ₂ およびＲ₃ の少なくとも一つをメトキシ基とす
ることによって、紫外線などの活性光線の吸収範囲が長
波長側にシフトするので、露光感度が向上して好まし
い。さらに、〔化２〕および〔化３〕におけるＲ₄ およ
びＲ₅ の少なくとも一つをニトロ基とすることによっ
て、活性光線の照射時のアミンの発生効率が高まるので
ある。また、Ｒ₆ は水素原子もしくは炭素数が１〜６の
低級アルキル基であるが、特に、メチル基やエチル基の
場合には活性光線照射時のアミン発生効率がさらに向上
して好ましいものである。

【００３４】このような〔化２〕および〔化３〕に示さ
れるカルバメート誘導体は、Cameron,J.F.;Frechet,J.
M.J.,J.Am.Chem.Soc., 1991,113,4303 や、Ciamician,
G.;Silber,P.,Ber.,1901,34,2040に記載の方法によって
合成することができる。

【００３５】また、〔化２〕中のＸとしての１価アミン
残基は、カルバメート結合をするものであって、第１級
アミン類や、第２級アミン類を用いることができる。こ
のようなアミン類としては、塩基性が充分に高く、露光
加熱後の際に揮散しにくい高沸点を有する常温で固体も
しくは液体のものが好ましい。具体的なアミン類として
は、シクロヘキシルアミン、ピペリジン、２，６−ジメ
チルピペリジン、キノリンおよびその誘導体、アニリン
およびその誘導体、イミダゾールおよびその誘導体など
が挙げられる。

【００３６】一方、〔化３〕中のＹとしての２価アミン
残基は、カルバメート結合をするものであって、第１級
アミン類や、第２級アミン類を用いることができる。こ
のようなアミン類としては、上記アミン類と同様、高沸
点を有する常温で固体もしくは液体のものが好ましい。
具体的なアミン類としては、ヘキサメチレンジアミン、
ｐ−キシリレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ
−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニル
エーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、
２，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジ
アミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホ
ン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’
−ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’−ジアミノ
ジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニル
スルフィド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，
４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベ
ンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパ
ン、３，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’
−ジアミノジフェニルプロパン、４，４’−ジアミノジ
フェニルヘキサフルオロプロパン、３，４’−ジアミノ
ジフェニルヘキサフルオロプロパン、３，３’−ジアミ
ノジフェニルヘキサフルオロプロパン、ビス〔４−（３
−ジアミノフェノキシ）フェニル〕メタン、ビス〔４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、２，２−
ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパ
ン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、２，２−
ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサ
フルオロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキ
シ）ビフェニル、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）
フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−アミノ
フェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕エーテルなどが挙げられ
る。

【００３７】上記カルバメート誘導体として特に好まし
い化合物としては、下記〔化４〕〜〔化７〕に示す構造
の化合物が挙げられる。

【００３８】

【化４】

【００３９】

【化５】

【００４０】

【化６】

【００４１】

【化７】

【００４２】さらに、上記感光性を付与したポリカルボ
ジイミド樹脂溶液には、必要に応じて公知の増感剤を配
合させることもできる。

【００４３】このように感光剤を用いてポリカルボジイ
ミド樹脂層を形成する場合には、前記各種感光剤の配合
量は、一般的に前記〔化１〕にて示される樹脂成分１０
０重量部に対して０．００１〜１００重量部、好ましく
は０．１〜５０重量部の範囲で配合することが望まし
い。特に、感光剤としてカルバメート誘導体を用いた場
合には比較的少ない量でも充分に効果を発揮できるもの
である。配合量が０．００１重量部に満たない場合には
露光感度が低下し、配合量１００重量部を超える場合に
はパターン形成後に高温加熱処理を施すと、残存膜厚率
が悪くなると共に機械的強度も低下し、膜物性に悪影響
を与えるようになる。

【００４４】また、ステンレス箔上に上記感光性を付与
したカルボジイミド樹脂溶液を塗布するに際して、ステ
ンレス箔表面に予め、シランカップリング剤やチタネー
ト系カップリング剤などを下塗りしておくことによっ
て、密着性を向上させることができる。

【００４５】感光液の塗布、乾燥によって形成したポリ
カルボジイミド樹脂層に、通常のフォトマスクを介して
活性光線を照射し、露光を行う。露光後、現像液に対す
る露光部と未露光部との溶解性の差をさらに明確にする
ために、必要に応じて熱処理を行い、露光部の架橋反応
を進行させることもできる。

【００４６】照射する活性光線としては、例えば水銀灯
やエキシマレーザーから放射される紫外線を用いること
が、照射エネルギー量の点から好ましいが、可視光線や
電子線、γ線などを用いることも可能である。照射エネ
ルギー量は配合する感光剤の種類や配合量などによって
異なるので、一概に定めることはできないが、例えば
０．０１〜５，０００ｍＪ／ｃｍ² 、好ましくは０．１
〜５００ｍＪ／ｃｍ² のように低照射エネルギー量から
使用できる。本発明ではこのように比較的少ない照射エ
ネルギー量でも充分に感光性を発揮するものである。

【００４７】次に、露光させた感光層を浸漬法やスプレ
ー法などを用いて現像処理を行い、未照射部分を除去す
る。現像液としては露光膜の未照射部を適当な時間で完
全に溶解除去できるものであれば特に制限はなく、具体
的にはＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１，３
−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキ
シド、ジメチルスルフィド、ジメチルスルホン、テトラ
メチルウレア、ジグライム、トリグライム、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、シクロヘキサノン、トルエン、
キシレン、酢酸イソアミル、ジメチルアンモニウム、ハ
ロゲン化炭化水素類などの有機溶剤や、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどの無機アルカリ性水溶液、また
はプロピルアミン、ブチルアミン、モノエタノールアミ
ン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コ
リンなどの有機アルカリ性水溶液を単独もしくは二種類
以上混合して用いることができる。さらに、このアルカ
リ性水溶液には必要に応じてアルコール類や界面活性剤
を含有させることもできる。

【００４８】このようにして現像処理を施したのちリン
ス液にて洗浄して、分子内にカルボジイミド単位を有す
る樹脂成分を主成分としたネガ型の画像パターン（ポリ
カルボジイミド樹脂層）を得ることができる。リンス液
としてはメタノール、エタノール、イソプロパノールな
どのアルコール類や水などを用いることができる。

【００４９】本発明の第１の要旨の回路形成用基板は、
上記のように長尺ステンレス箔の片面もしくは両面にポ
リカルボジイミド樹脂層を形成してなるものであるが、
さらに、第２の要旨の回路形成用基板はポリカルボジイ
ミド樹脂層の上にクロム層またはチタン層を介して、も
しくは介さずに銅層を積層して導体層を形成してなるも
のである（図１（ｂ）および図２（ｂ）参照）。つま
り、導体層はポリカルボジイミド樹脂層上にクロム／銅
層、チタン／銅層、銅層のうちの何れかの層を形成して
メタライズする。このようにして形成する導体層の厚み
は２〜２０μｍ、好ましくは５〜１０μｍとすることが
インピーダンスの整合の点から好ましい。導体層の形成
方法としては、連続スパッタリング法によって前記ポリ
イミド樹脂層上にクロム／銅層、または、チタン／銅
層、銅層を数百〜数千Å程度となるように形成し、引き
続いて銅を電解メッキすることによって上記厚み範囲と
なるように厚付けする（図１（ｃ）および図２（ｃ）参
照）。スパッタリング法以外には、例えば電解メッキ処
理を行わずにＥＢ蒸着法だけで導体層の形成を行うこと
もできる。なお、接着信頼性の点から、必要に応じて上
記のようにして形成した導体層上にクロム層やニッケル
層を設けてもよい。

【００５０】以下に本発明の回路形成用基板および回路
基板を製造する方法の一例を具体的に説明する。

【００５１】まず、ステンレス箔上にポリカルボジイミ
ド樹脂層を形成するために用いるポリカルボジイミド樹
脂を公知の方法によって調製し、上記〔化１〕にて示す
構造単位を含むポリカルボジイミド樹脂の溶液を得る。

【００５２】次いで、この溶液をロールコータやコンマ
コータ、ナイフコータ、ドクターブレードなどを用いて
長尺ステンレス箔上に塗布乾燥する。この場合、乾燥温
度は６０〜１２０℃程度の温度として、溶媒である有機
溶剤のみの除去を行いポリカルボジイミド樹脂層を形成
する。形成したポリカルボジイミド樹脂層を所望形状に
パターン化する場合には、ウエットエッチングやドライ
エッチングなどの手段を用いる。感光性のカルボジイミ
ド樹脂を用いた場合に所望のパターンを有するフォトマ
スクを介して光照射を行うが、本発明では長尺物を用い
ているので連続長尺露光機を使用する。次に、通常現像
液として用いられているＮ−メチル−２−ピロリドンな
どを主成分とする現像液を用いて連続現像処理を行う。

【００５３】次いで、以上のようにしてポリカルボジイ
ミド樹脂層を長尺ステンレス箔上に形成した基板を約１
５０℃以上、好ましくは２５０℃以上に加熱してポリカ
ルボジイミド樹脂の自己架橋反応を行う。加熱温度が１
５０℃に満たない場合には、充分な架橋反応が進行せず
に、ポリカルボジイミド樹脂層の耐熱性や機械的特性が
低下する場合がある。

【００５４】また、この際の加熱には熱風循環式加熱炉
や遠赤外線加熱炉などの装置を用いることができ、樹脂
層の酸化劣化やステンレス箔の表面酸化を防止するため
にはアルゴンや窒素ガスのような不活性ガス雰囲気下ま
たは真空下で加熱処理を行う。通常、酸素濃度を１％以
下、好ましくは０．１％以下となるようして加熱処理を
行う。

【００５５】上記のようにしてステンレス箔の片面にポ
リカルボジイミド樹脂層を形成することができるが、両
面にポリカルボジイミド樹脂層を形成する場合には、上
記操作に引き続いて他面側にも同様の操作を行う。な
お、両面にポリカルボジイミド樹脂層を形成し、ポリカ
ルボジイミド樹脂層がパターン化されている場合には、
ステンレス箔を介して両面に形成するパターンが対向す
るようにすることが、基板の反りや捩じれ防止の点から
好ましい。

【００５６】以上のようにして本発明の回路形成用基板
を得ることができるが、形成したポリカルボジイミド樹
脂層の上にさらに導電層を形成して回路形成用基板を作
製する。なお、導電層の形成方法は前記した通りであ
る。

【００５７】このようにして得られる導電層を形成した
回路形成用基板を所望の細線パターンにエッチング処理
することによって、本発明の回路基板を得ることができ
る。特に、長尺ステンレス箔をハードディスク用のサス
ペンジョンに加工することによって、磁気ヘッドにおけ
るワイヤーレス回路基板とすることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、本発明の回路形成用基板
は長尺ステンレス箔の片面もしくは両面にポリカルボジ
イミド樹脂層を形成し、さらにポリカルボジイミド樹脂
層の上に特定の導体層を形成しているので、ポリカルボ
ジイミド樹脂の種類に対して選択性なく、その結果、加
熱条件下でも反り現象が生じないものである。従って、
導体層を細線パターンなどに加工処理してハードディス
ク用サスペンジョンなどの用途に用いる場合にも寸法精
度を高く維持でき、実用的に高密度、高信頼性を有する
回路形成用基板および回路基板を提供できるという効果
を奏するものである。

【００５９】

【実施例】以下に本発明の実施例を示し、さらに具体的
に説明する。なお、以下の文中で部とあるのは全て重量
部を意味するものである。

【００６０】実施例１ トリレンジイソシアネート１０００ｇをカルボジイミド
化触媒である３−メチル−１−フェニルホスホレン１−
オキシド０．６ｇと共に、トルエン５０００ｇ中に投入
して、８０℃で６時間反応させてポリカルボジイミドの
溶液を調製した。

【００６１】得られた溶液中のポリカルボジイミド樹脂
固形分１００部に対して、光塩基発生剤である〔化４〕
に示すカルバメート系の感光剤１０部を配合して均一に
混合し、不溶分をフィルター除去して感光性を有するポ
リカルボジイミド樹脂溶液を調製した。

【００６２】この溶液を長尺ステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４、２５μｍ厚）の片面にコンマコータを用いて均一に
流延塗布し、約６０℃で約１０分間乾燥して６μｍ厚の
ポリカルボジイミド樹脂層を形成した。

【００６３】このポリカルボジイミド樹脂層にガラスマ
スクを通して、２５０Ｗの超高圧水銀灯にガラスフィル
タをかけた３６５ｎｍの波長の活性光線（照射エネルギ
ー４００ｍＪ／ｃｍ² ）を照射して露光を行った。

【００６４】露光後、１２０℃で５分間の後加熱を行
い、次いで、現像液として４０℃に加温したトルエンで
１分間現像し、２−プロパノールでリンスしたところ、
光照射部のみが鮮明に残存するネガ型のパターンを得る
ことができた。次いで、このパターンを２５０℃で１時
間加熱処理したところ、パターン化された約５μｍ厚の
ポリカルボジイミド樹脂層を有する本発明の回路形成用
基板を得ることができた。

【００６５】次に、得られた回路形成用基板のポリカル
ボジイミド樹脂層側に長尺連続スパッタリング装置にて
クロムおよび銅を連続的に同一バッチ内でメタライジン
グ処理を施した。メタライジング後、走査型電子顕微鏡
にて断面観察を行ったところ、クロム層が５００Å、銅
層が１０００Åであった。

【００６６】次いで、スパッタリング膜の活性が低下し
ないように、スパッタリング処理後１時間以内に電解メ
ッキ処理を行って銅層を形成し、導体層を有する本発明
の回路形成用基板を作製した。得られたメッキ膜を触針
式表面粗さ計にて測定した結果、１０ｃｍ角幅で９〜１
０μｍの厚みを有し、９μｍ±１０％の膜厚精度を有す
るものであった。また、この基板は６０℃雰囲気下にお
いても反り現象は全く見られず、室温下と同等であっ
た。従って、導体層を加工処理して回路基板を作製する
場合、高い寸法精度が確保されることが判った。

【００６７】実施例２ ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート１０００
ｇをカルボジイミド化触媒である３−メチル−１−フェ
ニルホスホレン１−オキシド０．６ｇと共に、テトラヒ
ドロフラン５０００ｇ中に投入して、６０℃で６時間反
応させてポリカルボジイミドの溶液を調製した。

【００６８】得られた溶液中のポリカルボジイミド樹脂
固形分１００部に対して、光塩基発生剤である〔化５〕
に示すカルバメート系の感光剤７．５部を配合して均一
に混合し、不溶分をフィルター除去して感光性を有する
ポリカルボジイミド樹脂溶液を調製した。

【００６９】この溶液を長尺ステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４、２０μｍ厚）の片面にコンマコータを用いて均一に
流延塗布し、約６０℃で約１０分間乾燥して５μｍ厚の
ポリカルボジイミド樹脂層を形成した。

【００７０】このポリカルボジイミド樹脂層に実施例１
と同様の方法で露光、現像処理を行ってリンスしたとこ
ろ、光照射部のみが鮮明に残存するネガ型のパターンを
得ることができた。次いで、このパターンを２５０℃で
１時間加熱処理したところ、パターン化された約４．５
μｍ厚のポリカルボジイミド樹脂層を有する本発明の回
路形成用基板を得ることができた。

【００７１】次に、得られた回路形成用基板のポリカル
ボジイミド樹脂層側に長尺連続スパッタリング装置にて
クロムおよび銅を連続的に同一バッチ内でメタライジン
グ処理を施した。メタライジング後、走査型電子顕微鏡
にて断面観察を行ったところ、クロム層が５００Å、銅
層が１０００Åであった。

【００７２】次いで、実施例１と同様に導体層にスパッ
タリング処理および電解メッキ処理を施して、導体層を
有する本発明の回路形成用基板を作製した。得られたメ
ッキ膜を触針式表面粗さ計にて測定した結果、１０ｃｍ
角幅で９〜１０μｍの厚みを有し、９μｍ±１０％の膜
厚精度を有するものであった。また、この基板は６０℃
雰囲気下においても反り現象は全く見られず、室温下と
同等であった。従って、導体層を加工処理して回路基板
を作製する場合、高い寸法精度が確保されることが判っ
た。

【００７３】実施例３ 実施例１にて作製した片面にパターン化されたポリカル
ボジイミド樹脂層を有する本発明の回路形成用基板の他
面側に、実施例１と同様にしてパターン化されたポリカ
ルボジイミド樹脂層を形成して、長尺ステンレス箔の両
面にパターン化されたポリカルボジイミド樹脂層を有す
る本発明の回路形成用基板を作製した。なお、ステンレ
ス箔を介して両面に形成するポリカルボジイミド樹脂パ
ターンを対向する位置に形成するために、ステンレス箔
の一部に位置合わせ用の孔を予め形成しておき、アライ
メントを正確に行った。

【００７４】得られた回路形成用基板の断面を走査型電
子顕微鏡にて観察したところ、形成されているポリカル
ボジイミド樹脂層の厚みは両面とも約５μｍであり、両
面のパターンの位置ずれは１０ｃｍ幅で±１０μｍであ
った。また、この基板は６０℃雰囲気下においても反り
現象は全く見られず、室温下と同等であった。

【００７５】実施例４ 実施例１においてスパッタリング装置にてメタライジン
グしたクロム層の代わりにチタン層を同様の方法で形成
した。このとき、チタン層の厚みは５００Å、銅層が１
０００Åであった。

【００７６】上記以外は実施例１と同様にして本発明の
導体層を有する回路形成用基板を作製したところ、実施
例１と同等の性質を有する回路形成用基板が得られるこ
とが判明した。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の回路形成用基板を得
るための各工程を示す断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の回路形成用基板を得
るための各工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 長尺ステンレス箔 ２ ポリカルボジイミド樹脂層 ３ 導体層（メタライジング膜） ４ 導体層（電解メッキ後）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｇ 18/02 ＮＤＬ Ｃ０８Ｇ 18/02 ＮＤＬ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ 7511−4Ｅ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０Ｈ (72)発明者 前田 雅子 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 表 利彦 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺ステンレス箔の片面もしくは両面に
   ポリカルボジイミド樹脂層を形成してなる回路形成用基
   板。
2. 【請求項２】 ポリカルボジイミド樹脂層上に、さらに
   クロム層またはチタン層を介して、もしくは介さずに銅
   層を積層してなる導体層が形成されている請求項１記載
   の回路形成用基板。
3. 【請求項３】 長尺ステンレス箔がハードディスク用サ
   スペンジョンである請求項１または２記載の回路形成用
   基板。
4. 【請求項４】 長尺ステンレス箔の片面もしくは両面に
   ポリカルボジイミド樹脂層を形成してなる回路形成用基
   板の該樹脂層上に、さらにクロム層またはチタン層を介
   して、もしくは介さずに銅層を積層してなる導体層が形
   成され、該導体層が細線パターン化されている回路基
   板。
5. 【請求項５】 長尺ステンレス箔がハードディスク用サ
   スペンジョンである請求項４記載の回路基板。