JPWO2006025240A1 - 2層フレキシブル基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、3層フレキシブル基板の製造に際し、基板である絶縁体フィルム上に形成した銅被膜層に所望の配線パターンに従ってエッチングして配線部の形成を行って配線板を製造する場合に、配線部の側面がエッチングされるといういわゆるサイドエッチングが生ずるために配線部の断面形状が裾広がりの台形になり易い。
従って、配線部間の電気的絶縁性を確保するまでエッチングを行うと配線ピッチ幅が広くなり過ぎてしまうために、従来一般的に使用されている35μm厚さの銅箔を接着剤で絶縁体フィルムと貼り合わせた3層フレキシブル基板を用いる限り、配線板における配線部の狭ピッチ化を行うには限界があった。
このため、従来の35μm厚さの銅箔張り合わせ基板に代えて、18μm厚さ以下の薄い銅箔張り合わせ基板を使用し、サイドエッチングによる裾広がりの幅を小さくして配線板における配線部の狭ピッチ化を図ることが行われてきた。
しかし、このような薄肉の銅箔は剛性が小さくハンドリング性が悪いため、一旦銅箔にアルミニウムキャリアなどの補強材を貼り合わせて剛性を高くした後、該銅箔と絶縁体フィルムの貼り合わせを行い、しかる後再びアルミニウムキャリアを除去するなどの方法が採られていたが、この方法はあまりに手間と時間がかかり、作業性、生産性が悪いという問題があった。
また、このような薄い銅箔では、膜厚のばらつきやピンホールや亀裂の発生などによる被膜欠陥が増加するなどの製造技術上の問題もあるし、さらに銅箔が薄くなればなるほど銅箔自体の製造が困難となり、製造価格が高くなって3層フレキシブル配線板のコストメリットが失われてしまう結果となっていた。
かかる2層フレキシブル基板は接着剤なしで直接絶縁体フィルム上に銅導体層を形成するものであり、従って基板自体の厚さを薄くすることができる上に、被着させる銅導体被膜の厚さも任意の厚さに調整することができるという利点を有する。
そして、このような2層フレキシブル基板を製造する場合には、絶縁体フィルム上に均一な厚さの銅導体層を形成する手段として、通常は、電気銅めっき法が採用されるが、そのためには、電気銅めっき被膜を施す絶縁体フィルムの上に薄膜の下地金属層を形成して表面全面に導電性を付与し、その上に電気銅めっき処理を行うのが一般的である(例えば、特許文献2参照)。
従来、一般にこの種のフレキシブル配線板においては、配線に必要な銅の導電性被膜の厚さは35μmを超え50μmまでが適当であるとされていたが、形成される配線の幅も数百μm程度であるため、数十μmのピンホールの存在による配線部の欠陥を生ずることは少なかった。
しかしながら、本発明において指向するような狭幅、狭ピッチの配線部を持ったフレキシブル配線板を得ようとする場合には、前述したように配線部形成のための銅被膜の厚さは18μm以下、好ましくは8μm以下、理想的には5μm程度の極めて薄い厚さとすることが好ましく、配線部に欠陥を生ずる恐れが多くなるものであった。
(1)該銅導体層上に、配線部のみがマスキングされ非配線部の銅導体層が露出するような所望の配線部パターンを有するレジスト層を設ける、(2)露出している銅導体層を化学エッチング処理により除去する、(3)最後にレジスト層を剥離除去する。
従って、銅被膜層の厚さを、例えば5μmというように極めて薄く形成した基板を使用して、例えば配線幅15μm、配線ピッチ30μmというような狭配線幅、狭配線ピッチの配線板を製造する場合には、乾式めっき処理によって基板の下地金属層に生じているピンホールのうち、粗大なものは大きさが数十μm乃至数百μmのオーダーに達するために、5μm程度の厚さの電気銅めっき被膜を形成したのでは、ピンホールによる絶縁体フィルム露出部分を殆ど埋めることができないため、この露出部分、つまり導体層の欠落部分が配線部にかかり、配線部は該ピンホールの位置で欠落して配線欠陥となるか、そうでなくても配線部の密着不良を招く原因となっていた。
しかし、この方法によるときは、確かにある程度ピンホールによる絶縁体フィルムの露出部分をなくすことはできるが、一方において、無電解銅めっき処理に用いられるめっき液やその前処理液などが、既に形成されている大小さまざまなピンホール部分から絶縁体フィルムと下地金属層との間に浸透し、これが下地金属層の密着性、その後に形成される電気銅めっきによる導体層の密着性を阻害する原因となる可能性があることがわかってきており、十分な解決策とはなっていなかった。
また、本発明の第2の発明は、前記下地金属層上に形成された前記銅被膜層は、膜厚が10nm〜35μmであることを特徴とする第1の発明記載の2層フレキシブル基板を提供するものである。
更に、本発明の第3の発明は、前記絶縁体フィルムは、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた樹脂フィルムであることを特徴とする第1の発明記載の2層フレキシブル基板を提供するものである。
また、本発明の第5の発明は、前記銅被膜層を乾式めっき法により形成した後、更に、該銅被膜層の上に湿式めっき法により銅被膜層を形成することを特徴とする第4の発明記載の2層フレキシブル基板の製造方法を提供するものである。
更に、本発明の第6の発明は、前記乾式めっき法は、真空蒸着法、スパッタリング法、またはイオンプレーティング法のいずれかであることを特徴とする第4、5の発明記載の2層フレキシブル基板の製造方法を提供するものである。
そして、本発明の2層フレキシブル基板によれば、該下地金属層にクロムが含まれていることから、耐熱ピール強度の低下を防止することができ、また、同時にモリブデンが含まれていることから、耐食性、絶縁信頼性が向上することができるため、該2層フレキシブル基板を用いることによって、密着性、耐食性が高く、欠陥のない配線部を有する信頼性の高い狭幅、狭ピッチの配線部を持ったフレキシブル配線板を効率よく得ることができるので、その効果は極めて大きい。
本発明の2層フレキシブル基板は、絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに直接下地金属層を形成し、該下地金属層上に所望の厚さの銅導体層を形成する2層フレキシブル基板であって、前記絶縁体フィルム上に、乾式めっき法により膜厚3〜50nm形成されたクロムの割合が4〜22重量%、モリブデンの割合が5〜40重量%で残部がニッケルの、ニッケル−クロム−モリブデン合金を主として含有する下地金属層と、該下地金属層上に銅被膜層を形成したことを特徴としている。
上記構成を採用することによって、密着性が高く、耐食性を有し、かつ絶縁信頼性の高い銅導体層を形成した2層フレキシブル基板を得ることができるのである。
ここで、前記乾式めっき法で得られたニッケル−クロム−モリブデン合金を主として含有する下地金属層の膜厚は、3〜50nmの範囲が好ましい。該膜厚が3nmよりも薄いと、配線加工を行う時のエッチング液が染み込み配線部が浮いてしまう等により配線ピール強度が著しく低下するなどの問題が発生するため、好ましくない。また、該膜厚が50nmよりも厚くなると、エッチングを行うことが難しくなるため、好ましくない。
また、該下地金属層の組成は、クロムの割合が4〜22重量%、モリブデンの割合が5〜40重量%で残部がニッケルであることが必要である。
先ず、クロムの割合が4〜22重量%であることは、熱劣化によって耐熱ピール強度が著しく低下することを防止するために必要である。クロムの割合が4重量%よりも低下すると、耐熱ピール強度が熱劣化で著しく低下することを防止できなくなるため好ましくない。また、クロムの割合が22重量%よりも多くなると、エッチングが難しくなってくるので好ましくない。
このため、クロムの場合、より好ましいのは、4〜15重量%であり、特に好ましいのは5〜12重量%である。
次に、モリブデンの割合は、5〜40重量%であることが、耐食性、絶縁信頼性の向上のために必要である。モリブデンの割合が5重量%よりも少ないと、添加効果が現れず、耐食性、絶縁信頼性の向上が見られないため好ましくない。また、モリブデンの割合が40重量%を超えると、耐熱ピール強度が極端に低下する傾向にあるため好ましくない。
更に、通常ニッケル基の合金ターゲットの場合、ニッケルの割合が93%より大きいとスパッタリングターゲット自体が強磁性体となってしまい、マグネトロンスパッタリングで成膜する場合には、成膜スピードが低下してしまうため好ましくない。本構成のターゲット組成では、ニッケル量は93%以下となるため、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した場合でも良好な成膜レートを得ることができる。ところで、該ニッケル−クロム−モリブデン合金に耐熱性や耐食性を向上する目的で遷移金属元素を目的特性に合わせて適宜添加することが可能である。
また、該下地金属層には、該ニッケル−クロム−モリブデン合金以外に、ターゲット作製時に取り込まれるなどして含まれる1重量%以下の不可避不純物が存在していても良い。
このため、後記する表1では、1重量%以下の不可避不純物を含めたニッケル量として、残部(=bal. (balance))と表記した。
本発明の2層フレキシブル基板においては、該下地金属層上に形成された、乾式めっき法で形成された銅被膜層と該銅被膜層の上に湿式めっき法で積層形成された銅被膜層を合わせた銅被膜層の膜厚は、10nm〜35μmであることが好ましい。10nmよりも薄い場合、乾式めっき法で形成される銅被膜層が薄くなるためその後の湿式めっき工程で給電がし辛くなるため好ましくない。また、35μmよりも厚くなると生産性が低下するため好ましくない。
本発明の2層フレキシブル基板においては、絶縁体フィルムとして、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれる樹脂フィルムが挙げられるが、ポリイミド系のフィルム及びポリアミド系のフィルムは、はんだリフロー等の高温の接続が必要な用途に適している点で好ましい。
また、上記フィルムは、フィルム厚さが8〜75μmのものが好適に使用することができる。尚、ガラス繊維等の無機質材料を適宜添加することもできる。
更に、乾式めっき法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、またはイオンプレーティング法のいずれかを用いることができる。
一方、該乾式めっき法で銅層を形成した後、該銅被膜層の上に更に湿式めっき法で銅被膜層を積層形成することは、比較的厚い膜を形成することに適している。
以下、本発明の2層フレキシブル基板の製造方法を詳述する。
本発明においては、上記したようにポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれる樹脂フィルムである絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに直接下地金属層を形成し、該下地金属層上に所望の厚さの銅導体層を形成する。
a)脱水処理
該フィルムは通常水分を含んでおり、乾式めっき法によりニッケル−クロム−モリブデン合金を主として含有する下地金属層を形成する前に、大気乾燥あるいは/および真空乾燥を行い、フィルム中に存在する水分を取り去っておく必要がある。これが不十分であると、下地金属層との密着性が悪くなってしまう。
b)下地金属層の形成
乾式めっき法によりニッケル−クロム−モリブデン合金を主として含有する下地金属層を形成する場合、例えば、巻取式スパッタリング装置を用い下地金属層を形成する場合には、下地金属層の組成を有する合金ターゲットをスパッタリング用カソードに装着する。あるいは、ニッケル−クロム合金ターゲットとモリブデンターゲットを2基のカソードに装着して、同時スパッタリングを行い、各カソードの投入電力をコントロールすることによって所望の膜組成の下地金属層を得ることも可能である。
具体的には、フィルムをセットしたスパッタリング装置内を真空排気後、Arガスを導入し、装置内を1.3Pa程度に保持し、さらに装置内の巻取巻出ロールに装着した絶縁体フィルムを毎分3m程度の速さで搬送しながら、カソードに接続したスパッタリング用直流電源より電力を供給しスパッタリング放電を開始し、フィルム上にニッケル−クロム−モリブデン合金を主として含有する金属層を連続成膜する。この成膜によって所望の膜厚のニッケル−クロム−モリブデン合金を主として含有する下地金属層がフィルム上に形成される。
c)銅被覆層の形成
同様に、銅ターゲットをスパッタリング用カソードに装着したスパッタリング装置を用い、乾式めっき法により銅被膜層を成膜することができる。この時、下地金属層と銅被膜層は同一真空室内で連続して形成することが好ましい。
また、該銅被膜層の上に更に湿式めっき法により銅被膜層を形成する場合には、電気銅めっき処理のみで行う場合と、一次めっきとして無電解銅めっき処理、二次めっきとして電解銅めっき処理等の湿式めっき法を組み合わせて行う場合がある。
ここで、一次めっきとして無電解銅めっき処理を行うのは、乾式めっきを蒸着で行った場合、粗大なピンホールが形成されることがあり、表面に樹脂フィルムが露出する箇所ができることがあるため、基板全面に無電解銅めっき被膜層を形成させることにより、フィルム露出面を覆って基板面全面を良導体化し、これによってピンホールの影響を受けることがないようにするためである。
尚、無電解めっきで使用する無電解めっき液は、含まれる金属イオンが自己触媒性を有し、かつヒドラジン、ホスフィン酸ナトリウム、ホルマリンなどの還元剤によって還元されて金属析出する還元析出型のものであればいずれでもよいが、本発明の主旨からいって、下地金属層に生じているピンホールにより露出した絶縁体フィルムの露出部分の良導体化を図ることが目的でもあることから、導電性が良好で比較的作業性のよい無電解銅めっき液が最適である。
また、かかる一次めっきとしての無電解銅めっき処理による銅めっき被膜層の厚さは、基板面におけるピンホールによる欠陥修復が可能で、かつ、後述する二次めっきとして電気銅めっき処理を施す際に電気銅めっき液によって溶解されない程度の厚さであればよく、0.01〜1.0μmの範囲であることが好ましい。
次に、該無電解銅めっき被膜層の上に、二次めっきとして電気銅めっき処理を行うのは、所望の厚さの銅導体層を形成するためである。
このようにして下地金属層上に形成された銅被膜層によれば、下地金属層形成時に発生した大小様々なピンホールによる影響を受けない良好で導体層の密着度の高い2層フレキシブル基板を得ることが可能となる。
なお、本発明において行われる湿式銅めっき処理は、一次、二次ともに常法による湿式銅めっき法における諸条件を採用すればよい。
また、このようにして下地金属層上に形成された乾式・湿式めっき法による銅被膜層の合計厚さは、厚くとも35μm以下にする必要がある。
上記のような本発明に係る2層フレキシブル基板を用いて、該2層フレキシブル基板の少なくとも片面に、配線パターンを個別に形成する。また、所定の位置に層間接続のためのヴィアホールを形成して、各種用途に用いることもできる。
より具体的には、(a)高密度配線パターンをフレキシブルシートの少なくとも片面に個別に形成する。(b)該配線層が形成されたフレキシブルシートに、該配線層とフレキシブルシートとを貫通するヴィアホールを形成する。(c)場合によっては、該ヴィアホール内に、導電性物質を充填してホール内を導電化する。
前記配線パターンの形成方法としては、フォトエッチング等の従来公知の方法が使用でき、例えば、少なくとも片面に銅被膜層形成された2層フレキシブル基板を準備して、該銅上にスクリーン印刷あるいはドライフィルムをラミネートして感光性レジスト膜を形成後、露光現像してパターニングする。次いで、塩化第2鉄溶液等のエッチング液で該金属箔を選択的にエッチング除去した後、レジストを除去して所定の配線パターンを形成する。
配線をより高密度化するためには、両面に銅被膜層が形成された2層フレキシブル基板を準備し、両面をパターン加工して基板両面に配線パターンを形成することが好ましい。全配線パターンを幾つの配線領域に分割するかどうかは該配線パターンの配線密度の分布等によるが、例えば、配線パターンを配線幅と配線間隔がそれぞれ50μm以下の高密度配線領域とその他の配線領域に分け、プリント基板との熱膨張差や取扱い上の都合等を考慮し、分割する配線基板のサイズを10〜65mm程度に設定して適宜分割すればよい。
前記ヴィアホールの形成方法としては、従来公知の方法が使用でき、例えば、レーザー加工、フォトエッチング等により、前記配線パターンの所定の位置に、該配線パターンとフレキシブルシートを貫通するヴィアホールを形成する。ヴィアホールの直径は、ホール内の導電化に支障がない範囲内で小さくすることが好ましく、通常100μm以下、好ましくは50μm以下にする。
該ヴィアホール内には、めっき、蒸着、スパッタリング等により銅等の導電性金属を充填、あるいは所定の開孔パターンを持つマスクを使用して導電性ペーストを圧入、乾燥し、ホール内を導電化して層間の電気的接続を行う。前記導電性金属としては、銅、金、ニッケル等が挙げられる。
[実施例]
ピール強度の測定方法は、IPC−TM−650、NUMBER2.4.9に準拠した方法で行った。ただし、リード幅は1mmとし、ピールの角度は90°とした。リードはサブトラクティブ法あるいはセミアディティブ法で形成した。また、耐熱性の指標としては、1mmのリードを形成したフィルム基材を、150℃のオーブンに168時間放置し、取り出したあと室温になるまで放置したのち、90°ピール強度を評価することで行った。
まず、得られた2層フレキシブル基板を用い、30μmピッチ(ライン/スペース=15/15μm)の櫛歯試験片を塩化第二鉄エッチングで、サブトラクト法によって形成、あるいは、セミアディティブ法によって形成した試験片を作製した。
エッチング性の確認は、基本的には上記試験片の顕微鏡観察によって行った。また、HHBT試験片の絶縁抵抗値の測定でも行い、10−6Ω以下の抵抗値の場合は、リード間にエッチング残渣があるとみなし、エッチング性は良くないと判定した。
耐環境試験であるHHBT(High Temperature High Humidity Bias Test)試験の測定は、上記試験片を用い、JPCA−ET04に準拠し、85℃85%RH環境下で、DC40Vを端子間に印加し、1000hr抵抗を観察する。抵抗が106Ω以下になった時点でショート不良と判断し、1000hr経過後も106Ω以上であれば合格と判断した。
腐食の指標としては、裏面変色が挙げられるが、これは、HHBT試験後のサンプル裏面観察によって行った。著しい変色が見られた場合、不良と判断し、変色が軽微な場合、合格と判断した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は640N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は510N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は623N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は597N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は631N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は505N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は645N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は450N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は620N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は575N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ30nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は660N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は560N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ5nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は620N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は590N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ3nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は632N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は577N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ50nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は613N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は595N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は610N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は547N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は630N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は565N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は605N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は535N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は600N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は500N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
(比較例1)
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は630N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は380N/mと大きな低下が見られた。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング残渣もなくエッチング性も良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
(比較例2)
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は632N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は586N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行おうとしたが、2サンプルで塩鉄エッチングで下地金属層がエッチングできず、30μmピッチのリードを形成できなかった。また、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)では、フィルム裏面には変化が見られなかった。
(比較例3)
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は610N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は560N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、2サンプルで、抵抗が106Ω以下になりショート不良となった。一方、エッチング性は良好であった。また、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)では、フィルム裏面に多くの部分に変色が認められた。
(比較例4)
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ20nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は635N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は250N/mと大きな低下が見られた。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。また、エッチング性は良好であった。更に、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
(比較例5)
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ2nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は620N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は540N/mと大きな変化が無く、良好であった。
絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも抵抗が106Ω以下になりショート不良となった。一方、エッチング性は良好であった。また、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)ではフィルム裏面の多くの部分に変色が認められた。
(比較例6)
別途同条件で成膜した一部を透過電子顕微鏡(TEM:日立製作所(株)製)を用いて膜厚を測定したところ53nmであった。この基材からサブトラクト法でピール強度評価用の1mmのリードと、HHBT試験用の30μmピッチの櫛歯試験片を形成した。
得られた2層フレキシブル基板の初期ピール強度は618N/mであった。150℃のオーブン168時間放置後の耐熱ピール強度は566N/mと大きな変化が無く、良好であった。
エッチング試験では、3サンプルのうち、2サンプルで塩鉄エッチングで下地金属層がエッチングできず、30μmピッチのリードを形成できなかった。
さらに絶縁信頼性試験を3サンプルについて行ったが、いずれも劣化は認められなかった。
また、耐腐食性試験(85℃85%RH恒温槽中に1000時間放置後のフィルム裏面変色)で変化は見られなかった。
上記実施例、比較例の結果を表1に纏めて示す。
Claims (6)
- 絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに直接下地金属層を形成し、次いで該下地金属層上に銅被膜層を形成する2層フレキシブル基板において、前記下地金属層は、乾式めっき法により形成された、クロムの割合が4〜22重量%、モリブデンの割合が5〜40重量%で残部がニッケルのニッケル−クロム−モリブデン合金を主として含有する膜厚3〜50nmの下地金属層からなることを特徴とする2層フレキシブル基板。
- 前記下地金属層上に形成された前記銅被膜層は、膜厚が10nm〜35μmであることを特徴とする請求項1記載の2層フレキシブル基板。
- 前記絶縁体フィルムは、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1又は2記載の2層フレキシブル基板。
- 絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに直接下地金属層を形成し、次いで該下地金属層上に銅被膜層を形成する2層フレキシブル基板の製造方法において、前記絶縁体フィルム上に、クロムの割合が4〜22重量%、モリブデンの割合が5〜40重量%で残部がニッケルのニッケル−クロム−モリブデン合金の下地金属層を乾式めっき法により膜厚3〜50nm形成し、次いで該下地金属層上に銅被膜層を形成することを特徴とする2層フレキシブル基板の製造方法。
- 前記銅被膜層を乾式めっき法により形成した後、更に、該銅被膜層の上に湿式めっき法により銅被膜層を形成することを特徴とする請求項4記載の2層フレキシブル基板の製造方法。
- 前記乾式めっき法は、真空蒸着法、スパッタリング法、またはイオンプレーティング法のいずれかであることを特徴とする請求項4又は5記載の2層フレキシブル基板の製造方法。
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