KR102474143B1 - Method for forming metal film on polyimide resin - Google Patents

Method for forming metal film on polyimide resin Download PDF

Info

Publication number
KR102474143B1
KR102474143B1 KR1020207021127A KR20207021127A KR102474143B1 KR 102474143 B1 KR102474143 B1 KR 102474143B1 KR 1020207021127 A KR1020207021127 A KR 1020207021127A KR 20207021127 A KR20207021127 A KR 20207021127A KR 102474143 B1 KR102474143 B1 KR 102474143B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
film
nickel
polyimide resin
copper
Prior art date
Application number
KR1020207021127A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200104346A (en
Inventor
코지 다나카
타케시 이치몬지
처 성 쿵
Original Assignee
이시하라 케미칼 가부시키가이샤
나가세(타이완) 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이시하라 케미칼 가부시키가이샤, 나가세(타이완) 컴퍼니 리미티드 filed Critical 이시하라 케미칼 가부시키가이샤
Publication of KR20200104346A publication Critical patent/KR20200104346A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102474143B1 publication Critical patent/KR102474143B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1635Composition of the substrate
    • C23C18/1639Substrates other than metallic, e.g. inorganic or organic or non-conductive
    • C23C18/1641Organic substrates, e.g. resin, plastic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2026Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by radiant energy
    • C23C18/2033Heat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/32Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
    • C23C18/34Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/38Coating with copper
    • C23C18/40Coating with copper using reducing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/42Coating with noble metals
    • C23C18/44Coating with noble metals using reducing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/54Electroplating of non-metallic surfaces
    • C25D5/56Electroplating of non-metallic surfaces of plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

폴리이미드 수지의 표면을 알칼리성 수용액에 접촉시켜서 개질하는 공정(S1); 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트로 이루어진 군에서 선택된 특정 금속의 가용성염의 적어도 1종을 포함하는 수용액으로, 개질된 폴리이미드 수지를 처리하고 금속 치환하는 공정(S2); 폴리이미드 수지로 치환된 금속이온을 환원제로 환원하는 공정(S3); 을 포함하는 금속 피막 형성 방법으로서, 공정(S2)에 있어서, 특정 금속의 가용성염에, 암모니아, 모노 및 폴리에틸렌폴리아민류, 및 모노 및 폴리에탄올아민류로 이루어진 군에서 선택된 염기성 질소원자 함유 화합물의 적어도 1종을 공존시킨 수용액으로, 개질된 폴리이미드 수지를 처리하고, 금속의 염기성 질소원자 함유 화합물 착체를 폴리이미드 수지에 배위시키는 것으로서, 폴리이미드 수지의 표면에 특정 금속의 피막을 밀착성 좋게 형성하는 것이 가능하다.Step (S1) of modifying the surface of the polyimide resin by contacting it with an alkaline aqueous solution; A step of treating the modified polyimide resin with an aqueous solution containing at least one soluble salt of a specific metal selected from the group consisting of nickel, copper, palladium, and cobalt and replacing the metal (S2); Reducing the metal ion substituted with polyimide resin with a reducing agent (S3); A method for forming a metal film comprising, in step (S2), at least one of a basic nitrogen atom-containing compound selected from the group consisting of ammonia, mono- and polyethylene-polyamines, and mono- and polyethanolamines in a soluble salt of a specific metal; It is possible to form a film of a specific metal with good adhesion on the surface of the polyimide resin by treating the modified polyimide resin with an aqueous solution in which species coexist, and coordinating a compound complex containing a basic nitrogen atom of metal to the polyimide resin. do.

Description

폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법Method for forming metal film on polyimide resin

본 발명은 폴리이미드 수지 상에 금속 피막을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 알칼리 개질을 바탕으로 하여, 폴리이미드 수지에 금속 피막을 우수한 밀착력으로 형성할 수 있는 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of forming a metal film on a polyimide resin. The present invention provides a method capable of forming a metal film on a polyimide resin with excellent adhesion based on alkali modification.

폴리이미드 수지 필름은, 우수한 내열성, 내연성, 내화학약품성을 구비함과 동시에, 강도 등의 기계적 특성과 전기 절연성 등의 전기적 특성의 양쪽을 겸비하기 때문에, 전자기기 등의 회로 형성 재료로서 널리 쓰이고 있다.Polyimide resin films have excellent heat resistance, flame resistance, and chemical resistance, and have both mechanical properties such as strength and electrical properties such as electrical insulation, so they are widely used as circuit forming materials for electronic devices and the like. .

종래에는 이러한 폴리이미드 수지 필름의 표면에 구리 등의 금속 피막을 하여 회로를 형성하는 방법으로서, 폴리이미드 수지 필름과 금속박을 접착제로 붙이는 라미네이트법이 채용되고 있었다. 그러나, 근년에는 고밀도화에 의한 배선 간격의 미세화에 따라서, 접착제의 존재가 기판의 전기 절연성이나 내열성 등에 악영향을 주게 되었다.Conventionally, as a method of forming a circuit by coating a surface of such a polyimide resin film with a metal film such as copper, a lamination method in which a polyimide resin film and metal foil are bonded with an adhesive has been employed. However, in recent years, with the miniaturization of wiring intervals due to high density, the presence of adhesives has adversely affected the electrical insulating properties and heat resistance of substrates.

그래서 최근에는 상기 라미네이트법을 대신하여, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 증착법, 무전해 도금법 등이 일반적으로 수행되고 있다.Therefore, in recent years, sputtering, ion plating, evaporation, electroless plating, and the like are generally performed instead of the lamination method.

이 중에서 특히, 폴리이미드 수지의 표면을 알칼리제로 개질하고, 이어서 금속으로 치환ㆍ환원하여 폴리이미드 수지 상에 직접 금속을 부여한 후, 추가로 무전해 도금 및 전기 도금을 실시하여 금속 피막을 후막화하는 방법이 주목되고 있다.Among these, in particular, after modifying the surface of the polyimide resin with an alkali agent, then substituting/reducing with a metal to directly apply the metal on the polyimide resin, further performing electroless plating and electroplating to thicken the metal film. method is noteworthy.

이하, 이러한 알칼리 개질에 의해 폴리이미드 수지 상에 금속 피막을 형성하는 방법의 메카니즘을 간단하게 설명한다.Hereinafter, the mechanism of the method of forming a metal film on the polyimide resin by such alkali modification will be briefly described.

폴리이미드 수지를 수산화칼륨 등의 알칼리 수용액에 침지하면, 이미드환이 가수분해가 되어 개환되어 카복실기와 아미드 결합이 생성되고, 이온 교환 반응에 의해 카복실기 말단의 수소가 칼륨(즉, 상기 알칼리 수용액의 알칼리 금속)으로 치환된다.When the polyimide resin is immersed in an aqueous alkali solution such as potassium hydroxide, the imide ring is hydrolyzed to open the ring to form a carboxyl group and an amide bond. alkali metal).

계속해서, 이 개환 상태의 폴리이미드 수지를 Ni 이나 Cu 등의 금속이온을 포함하는 수용액(예를 들면, 황산니켈이나 황산구리 등)에 침지하면, 카복실기의 칼륨이 해당 금속(Ni 이나 Cu 등)으로 치환된다.Subsequently, when this ring-opened polyimide resin is immersed in an aqueous solution containing metal ions such as Ni or Cu (for example, nickel sulfate, copper sulfate, etc.), potassium of the carboxyl group dissolves in the metal (Ni, Cu, etc.) is replaced by

추가로, 이러한 상태의 폴리이미드 수지를 환원제 수용액으로 처리하면, Ni 이나 Cu 등의 금속이온이 금속으로 환원되고, 폴리이미드 수지 상에, Ni 이나 Cu의 금속 피막이 얇게 형성된다. 그 후, 무전해 도금, 전기 도금을 실시하여 후막화를 실시한다.Further, when the polyimide resin in this state is treated with an aqueous reducing agent solution, metal ions such as Ni or Cu are reduced to metal, and a thin metal film of Ni or Cu is formed on the polyimide resin. Thereafter, electroless plating and electroplating are performed to form a thick film.

여기서, 상기 알칼리 개질에 의하여 폴리이미드 수지 상에 금속 피막을 형성하는 방법과 관련된 종래기술, 혹은, 금속 착체가 관여하는 비도전성 기재에 금속 피막을 형성하는 방법과 관련된 종래기술을 예로 들면 다음과 같다.Here, a prior art related to a method of forming a metal film on a polyimide resin by alkali modification or a prior art related to a method of forming a metal film on a non-conductive substrate in which a metal complex is involved is as follows. .

(1) 특허문헌 1(1) Patent Document 1

폴리이미드 수지 필름을 알칼리 수용액으로 처리하여 카복실기를 생성시키고, 해당 카복실기에 금속이온을 흡착시켜, 흡착한 금속이온을 환원제 수용액으로 환원시킨 뒤, 금속이온의 활성 상태를 유지하면서 무전해 니켈 또는 구리 도금, 및 전기 구리 도금을 수행하는, 폴리이미드 수지 필름의 금속화 방법, 및 이 금속화 방법을 사용하여 제조한 플렉서블 프린트 배선판이 개시되어 있다(청구항 1~8).A polyimide resin film is treated with an aqueous alkali solution to generate carboxyl groups, adsorbs metal ions to the carboxyl groups, reduces the adsorbed metal ions with an aqueous reducing agent solution, and then electroless nickel or copper plating while maintaining the active state of the metal ions. , and a method for metallizing a polyimide resin film by performing electrocopper plating, and a flexible printed wiring board manufactured using the metallization method are disclosed (claims 1 to 8).

상기 금속이온은 니켈, 코발트, 은에서 선택된다(청구항 4).The metal ion is selected from nickel, cobalt, and silver (Claim 4).

또한, 전기 도금 후에 150℃~350℃ 로 열처리하면, 필름과 금속층 간의 밀착성이 향상된다(단락 [0013]).In addition, if heat treatment is performed at 150° C. to 350° C. after electroplating, the adhesion between the film and the metal layer is improved (paragraph [0013]).

(2) 특허문헌 2(2) Patent document 2

본 특허문헌 2에 개시된 발명에서는, 폴리이미드 수지의 금속 치환 공정으로, 소정의 아미노산을 통하여 팔라듐이온(팔라듐ㆍ아미노산 착체)이 폴리이미드 수지에 배위된다.In the invention disclosed in Patent Literature 2, palladium ions (palladium-amino acid complex) are coordinated to the polyimide resin through a predetermined amino acid in the metal replacement step of the polyimide resin.

즉, 폴리이미드 수지를 알칼리처리한 후, 촉매 부여 처리, 무전해 금속 도금 및 전기 금속 도금의 각각의 처리를 순차적으로 수행하는 폴리이미드 수지 상의 금속 도금 피막 형성 방법으로서, 상기 알칼리처리와 촉매 부여 처리의 사이에, 라이신, 오르니틴, 아르기닌에서 선택된 특정 염기성 아미노산 수용액으로 처리하고, 알칼리처리로 개환한 폴리이미드 수지의 폴리아믹산(=폴리아미드산) 부분(극성 부분)에 이 염기성 아미노산을 강하게 배위시키고, 여기에 팔라듐 착체 용액을 작용시키는 것으로, 염기성 아미노산의 아미노카복실기에 팔라듐 착체를 킬레이트 배위하고, 팔라듐이온을 환원하여 폴리이미드 수지에 팔라듐을 촉매 부여하는, 폴리이미드 수지의 금속 피막 형성 방법이 개시되어 있다(청구항 1~3, 단락 [0009], [0027]~[0037], [화학식 1]~[화학식 3]).That is, a method for forming a metal plated film on a polyimide resin in which the alkali treatment of the polyimide resin, followed by catalyst imparting treatment, electroless metal plating, and electrometal plating are sequentially performed, wherein the alkali treatment and the catalyst imparting treatment are performed. In the meantime, treatment with an aqueous solution of a specific basic amino acid selected from lysine, ornithine, and arginine, strongly coordinating this basic amino acid to the polyamic acid (= polyamic acid) portion (polar portion) of the polyimide resin ring-opened by alkali treatment, Disclosed is a method for forming a metal film of a polyimide resin, wherein a palladium complex solution is allowed to act thereon to chelate-coordinate a palladium complex with an aminocarboxyl group of a basic amino acid, reduce palladium ions, and catalytically impart palladium to the polyimide resin. Yes (claims 1 to 3, paragraphs [0009], [0027] to [0037], [Formula 1] to [Formula 3]).

그 후, 이렇게 촉매를 부여한 폴리이미드 수지에 무전해 니켈 및 구리 도금을 하고, 전기 구리 도금을 수행한다(단락 [0038]~[0040]).Thereafter, electroless nickel and copper plating is performed on the polyimide resin to which the catalyst is applied, and electrolytic copper plating is performed (paragraphs [0038] to [0040]).

실시예 1에서는, 폴리이미드 수지를 알칼리처리하고, 라이신 수용액에 침지한 뒤, 이온성 팔라듐 촉매액에 침지하고, 폴리이미드 수지의 폴리아믹산 부분(극성 부분)에 라이신을 통하여 팔라듐이온을 배위시키고, 환원제로 금속 팔라듐에 환원하여 촉매를 부여하는 것과 함께, 무전해 니켈 도금 및 니켈 피막의 구리 치환을 거쳐서 전기 구리 도금을 수행하고 있다(단락 [0035]~[0040]).In Example 1, the polyimide resin is alkali treated, immersed in an aqueous lysine solution, and then immersed in an ionic palladium catalyst solution, and the polyamic acid portion (polar portion) of the polyimide resin is coordinated with palladium ions through lysine, In addition to reducing metal palladium with a reducing agent to provide a catalyst, electrolytic copper plating is performed through electroless nickel plating and copper replacement of the nickel coating (paragraphs [0035] to [0040]).

(3) 특허문헌 3(3) Patent document 3

본 특허문헌 3에 개시된 발명에서는, 폴리이미드 수지를 알칼리처리하고, 팔라듐 등의 금속이온으로 치환하고, 해당 금속이온을 환원하는 것이 아니라, 폴리이미드 수지에 형성한 구리 배선에 팔라듐ㆍ안민 착염 수용액을 접촉시키고, 구리를 팔라듐으로 치환하는 것을 기본 원리로 한다.In the invention disclosed in Patent Literature 3, a polyimide resin is treated with an alkali, replaced with a metal ion such as palladium, and the metal ion is not reduced, but a palladium-anmine complex salt aqueous solution is added to the copper wiring formed on the polyimide resin. The basic principle is to contact and replace copper with palladium.

즉, 미세한 구리 배선 회로를 가지는 폴리이미드 필름 기판을 탈지 및 산세정한 후, 팔라듐이온(2가)에 대하여 암모늄 이온을 과잉으로 포함하는 팔라듐ㆍ안민 착염 수용액에 일정 시간 침지하고 구리 배선 표면을 팔라듐으로 치환한 후, 산세정과 증류수 세척에 의해 착염 수용액을 제거하고, 무전해 니켈 도금을 수행하는 방법이 개시되어 있다(청구항 1~6).That is, after degreasing and acid-cleaning a polyimide film substrate having a fine copper wiring circuit, it is immersed for a certain period of time in an aqueous solution of a palladium-anmine complex salt containing an excess of ammonium ions relative to palladium ions (divalent), and the surface of the copper wiring is treated with palladium. After substitution, a method of removing the complex salt solution by acid washing and washing with distilled water, and performing electroless nickel plating is disclosed (claims 1 to 6).

상기 팔라듐ㆍ안민 착염의 주성분은 팔라듐ㆍ테트라안민 착염이다(청구항 2).The main component of the palladium-anmine complex salt is a palladium-tetraanmine complex salt (Claim 2).

이러한 방식에서는, 구리 배선 회로의 표면에 니켈을 균일하게 피복할 수 있는 것과 동시에, 구리와 팔라듐 간의 치환 반응으로 생성된 구리이온이 과잉의 암모니아 분자와 테트라안민ㆍ구리 착체를 형성하여 안정화하기 때문에, 절연층 상에 구리의 미립자가 석출 및 부착하는 것을 억제할 수 있다(단락 [0025]~[0028]).In this method, the surface of the copper wiring circuit can be uniformly coated with nickel, and at the same time, copper ions generated by the substitution reaction between copper and palladium form and stabilize an excess ammonia molecule and a tetraanmine-copper complex, Precipitation and adhesion of fine copper particles on the insulating layer can be suppressed (paragraphs [0025] to [0028]).

실시예 1에서는, 구리 배선을 형성한 폴리이미드 필름을, 팔라듐ㆍ안민 착염과 암모늄 이온을 포함하는 팔라듐 촉매액으로 처리하고, 구리 배선 표면을 팔라듐으로 치환해서, 무전해 니켈 도금을 실시하고 있다(단락 [0063]~[0066]).In Example 1, the polyimide film on which copper wiring was formed was treated with a palladium catalyst solution containing palladium-anmine complex salt and ammonium ion, the surface of the copper wiring was substituted with palladium, and electroless nickel plating was performed ( paragraphs [0063] to [0066]).

(4) 특허문헌 4(4) Patent Document 4

(a) 폴리이미드 수지를 알칼리성 알콜 용액으로 처리하고, 수지의 일부를 용해함과 동시에, 근처에 있는 수지의 이미드환을 개환하여 카복실기를 생성하는 공정; (a) a step of treating a polyimide resin with an alkaline alcohol solution, dissolving a part of the resin, and ring-opening an imide ring of a nearby resin to generate a carboxyl group;

(b) 상기 카복실기를 가지는 폴리이미드 수지에 금속이온 함유 용액을 접촉시켜서 카복실기의 금속염을 생성시키는 금속 치환 공정; (b) a metal substitution step of generating a metal salt of a carboxyl group by contacting a metal ion-containing solution with the polyimide resin having a carboxyl group;

(c) 상기 금속염을 금속으로서, 폴리이미드 수지 표면에 금속 박막을 형성하는 공정;(c) forming a metal thin film on the surface of a polyimide resin using the metal salt as a metal;

으로 이루어진, 폴리이미드 수지의 금속 피막 형성 방법이 개시되어 있다(청구항 1).A method for forming a metal film of polyimide resin is disclosed (Claim 1).

상기 금속 치환 공정(b)에서는, 함유 용액의 금속이온으로서, 구리이온, 은이온, 니켈이온 등과 함께, 팔라듐ㆍ안민 착체, 백금ㆍ안민 착체가 개시되어 있다(단락 [0045]).In the metal substitution step (b), as metal ions of the containing solution, copper ions, silver ions, nickel ions, etc., as well as palladium/anmine complexes and platinum/anmine complexes are disclosed (paragraph [0045]).

다만 실시예에서는, 금속 치환 공정(b)에 있어 팔라ㆍ안민 착체가 사용되고 있지 않다.However, in the Examples, no palla-anmine complex is used in the metal replacement step (b).

(5) 특허문헌 5(5) Patent Document 5

본 특허문헌 5에서는, 촉매 공정에 사용되는 착체로서 금속ㆍ암모늄 착체(금속ㆍ안민 착체)가 개시되어 있지만, 해당 금속은 은이다.In Patent Document 5, a metal/ammonium complex (metal/anmine complex) is disclosed as a complex used in a catalytic process, but the metal is silver.

비도전성 기재(폴리이미드 등)에 주석염 및 계면활성제 등을 포함하는 수용액으로 처리하는 증감 공정; 은이온을 포함하는 촉매액으로 처리하는 촉매 부여 공정; 화학 도금(무전해 도금 등)을 실시하는 공정;으로 이루어지는, 비도전성 기재의 금속 피막 형성 방법이 개시되어 있다(청구항 1, 단락 [0010][0012]).a sensitization step of treating a non-conductive substrate (polyimide, etc.) with an aqueous solution containing tin salt and a surfactant; a catalyst imparting step of treating with a catalyst solution containing silver ions; A process of performing chemical plating (electrolytic plating, etc.); a method for forming a metal film on a non-conductive substrate is disclosed (Claim 1, paragraphs [0010] and [0012]).

상기 촉매액에 포함되는 은이온의 공급원으로서, 은ㆍ암모니아 착체, 은ㆍ아민 착체, 은ㆍ염화물 착체가 개시되어 있다(청구항 13, 단락 [0052]).As a supply source of silver ions contained in the catalyst liquid, a silver-ammonia complex, a silver-amine complex, and a silver-chloride complex are disclosed (Claim 13, paragraph [0052]).

(6) 특허문헌 6(6) Patent Document 6

(a) 폴리이미드 수지의 표면에 수산화테트라알킬암모늄 수용액을 접촉시켜서, 폴리이미드 수지의 이미드환을 개환하여 카복실기 및 아미드 결합을 생성시키는 공정; (a) contacting the surface of the polyimide resin with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide to ring-open the imide ring of the polyimide resin to form a carboxyl group and an amide bond;

(b) 상기 카복실기 및 아미드 결합을 가지는 폴리이미드 수지에 금속이온 함유 용액을 접촉시켜서 카복실기의 금속염을 생성시키는 공정; (b) contacting a metal ion-containing solution with the polyimide resin having a carboxyl group and an amide bond to form a metal salt of the carboxyl group;

(c) 상기 금속염을 금속으로서, 폴리이미드 수지 표면에 금속 박막을 형성하는 공정;으로 이루어지는, 폴리이미드 수지의 금속 피막 형성 방법이 개시되어 있다(청구항 1~2).(c) a step of forming a metal thin film on the surface of the polyimide resin using the metal salt as a metal; a method for forming a metal film of a polyimide resin is disclosed (claims 1 and 2).

상기 공정(a)에서 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등을 이용한 경우에는, 이들 알칼리 금속이온이 폴리이미드 수지에 잔류하여, 가열시 폴리이미드 수지가 분해할 우려가 있다. 그러나, 본 특허문헌 6의 공정(a)에서는, 알칼리 수용액으로서 수산화테트라알킬암모늄이 사용되기 때문에, 이러한 폐해를 해소할 수 있다(단락 [0008]).When sodium hydroxide or potassium hydroxide is used in the step (a), these alkali metal ions may remain in the polyimide resin and the polyimide resin may decompose when heated. However, in step (a) of Patent Document 6, since tetraalkylammonium hydroxide is used as an aqueous alkali solution, these adverse effects can be eliminated (paragraph [0008]).

(7) 특허문헌 7(7) Patent Document 7

먼저, 폴리이미드 필름의 표면을 질산 및 알칼리를 사용하여 활성화 처리하고, 이어서, 있는 그대로, 또는 폴리아미드산 용액을 도포하고, 염화팔라듐으로 처리하여 촉매를 부여한 뒤, 200℃ 이상으로 열처리하고, 계속해서 무전해 도금 또는 전기 도금으로 구리, 니켈, 코발트 등의 금속층을 형성하고, 혹은 추가로, 200℃ 이상으로 열처리하는, 폴리이미드 기판의 제조방법이 개시되어 있다(청구항 1~10, 단락 [0036][0040]).First, the surface of the polyimide film is activated using nitric acid and alkali, then, as is or by applying a polyamic acid solution, treating with palladium chloride to give a catalyst, heat treatment at 200 ° C. or higher, and then Thus, a method for manufacturing a polyimide substrate is disclosed, in which a metal layer of copper, nickel, cobalt, or the like is formed by electroless plating or electroplating, or additionally, heat treatment is performed at 200° C. or higher (claims 1 to 10, paragraph [0036]). ][0040]).

상기 촉매 부여 후의 열처리 공정에서는, 친수화층의 폴리아미드산의 폐환 반응에 의하여, 폴리이미드 수지는 안정화된다(단락 [0034]).In the heat treatment step after applying the catalyst, the polyimide resin is stabilized by a ring closure reaction of polyamic acid in the hydrophilic layer (paragraph [0034]).

(8) 특허문헌 8(8) Patent Document 8

(a) 폴리이미드 수지 표면을 알칼리 수용액으로 처리하고, 상기 폴리이미드 수지의 이미드환을 개환하여 카복실기를 생성하는 공정; (a) a step of treating the surface of a polyimide resin with an aqueous alkali solution and ring-opening an imide ring of the polyimide resin to generate a carboxyl group;

(b) 상기 카복실기를 산으로 중화하는 공정; (b) neutralizing the carboxyl group with an acid;

(c) 상기 카복실기를 Cu 용액 또는 Pd 용액으로 처리하는 것에 의해, 상기 카복실기의 Cu 염 또는 Pd 염을 생성하는 공정; (c) a step of generating a Cu salt or Pd salt of the carboxyl group by treating the carboxyl group with a Cu solution or a Pd solution;

(d) 상기 Cu 염 또는 Pd 염을 환원하고, 상기 폴리이미드 수지 표면에 상기 Cu 금속 또는 Pd 금속의 피막을 형성하는 공정;(d) reducing the Cu salt or Pd salt and forming a film of the Cu metal or Pd metal on the surface of the polyimide resin;

으로 이루어지며, 혹은 추가로, 무전해 구리 도금이나 전기 구리 도금을 실시하는 공정으로 이루어지는, 폴리이미드 수지의 도전성 피막 형성 방법이 개시되어 있다(청구항 1~2, 단락 [0009]).A method for forming a conductive film of polyimide resin, comprising or further comprising a step of performing electroless copper plating or electrolytic copper plating, is disclosed (claims 1 and 2, paragraph [0009]).

상기 공정(b)은, 카복실기로의 변환으로 인하여 강알칼리성으로 변화한 수지 표면을, 산성 용액에 의해 중화하는 것을 목적으로 한다(단락 [0005]).The step (b) aims to neutralize the surface of the resin, which has become strongly alkaline due to conversion to a carboxyl group, with an acidic solution (paragraph [0005]).

일본 공개특허 2006-104504호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-104504 일본 공개특허 2007-056343호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-056343 일본 공개특허 2013-019044호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-019044 일본 공개특허 2005-029735호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-029735 일본 공표특허 2005-537387호 공보Japanese Patent Publication No. 2005-537387 일본 공개특허 2008-091456호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-091456 일본 공개특허 평07-321457호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 07-321457 일본 공개특허 2001-073159호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-073159

위에서 말한 것과 같이, 알칼리 개질에 의한 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법은, 알칼리처리한 폴리이미드 수지에 금속염을 접촉시켜, 치환된 금속이온을 환원하고, 폴리이미드 수지의 표면에 직접 금속을 부여하는 것을 기본 원리로 하지만, 상기 특허문헌 1, 7, 및 8에 개시된 기술은, 이러한 원리를 바탕으로, 추가로 개량을 가한 것이다.As described above, the method of forming a metal film on a polyimide resin by alkali modification involves bringing a metal salt into contact with an alkali-treated polyimide resin to reduce substituted metal ions and directly applying a metal to the surface of the polyimide resin. Although this is the basic principle, the techniques disclosed in Patent Literatures 1, 7, and 8 are based on these principles and further improved.

상기 특허문헌 6에 개시된 기술은, 상기 알칼리 개질에서 이용하는 알칼리제에 대하여, 공지된 수산화칼륨 또는 수산화나트륨 대신에, 수산화테트라알킬암모늄을 선택한 점에 특징이 있다.The technique disclosed in Patent Document 6 is characterized in that tetraalkylammonium hydroxide is selected instead of known potassium hydroxide or sodium hydroxide for the alkali agent used in the alkali reforming.

상기 특허문헌 4에서는, 금속 치환 공정에 있어서 팔라듐ㆍ안민 착체가 사용 가능한 점이 언급되어 있지만, 이 착체를 사용하는 실시예의 구체적 개시는 없다.In Patent Document 4, it is mentioned that a palladium/anmine complex can be used in a metal replacement step, but there is no specific disclosure of examples using this complex.

상기 특허문헌 5에서는, 증감 공정 후의 촉매 부여 공정에 있어서 금속ㆍ안민 착체를 사용하는 점이 언급되어 있지만, 촉매를 부여하는 대상인 금속은 은이다.In Patent Document 5, it is mentioned that a metal/mineral complex is used in the catalyst application step after the sensitization step, but the metal to be applied with the catalyst is silver.

상기 특허문헌 2에 개시된 기술은, 폴리이미드 수지의 알칼리처리에 이어서, 라이신, 오르니틴, 아르기닌에서 선택된 특정 염기성 아미노산 수용액을 작용시켜서, 계속해서, 팔라듐 착체 용액을 작용시키는 것으로, 팔라듐ㆍ아미노산 착체를 폴리이미드 수지에 배위시킨 후(단락 [0045]), 팔라듐이온을 환원하여 폴리이미드 수지에 팔라듐을 촉매 부여하는 것으로서, 금속 치환 공정에 팔라듐의 특정 아미노산 착체를 사용하는 점에 특징이 있다.The technique disclosed in Patent Literature 2 is to react with an aqueous solution of a specific basic amino acid selected from lysine, ornithine, and arginine following alkali treatment of a polyimide resin, and then act with a solution of a palladium complex to obtain a palladium-amino acid complex. After coordinating to the polyimide resin (paragraph [0045]), palladium ions are reduced to impart palladium to the polyimide resin as a catalyst, and is characterized in that a specific amino acid complex of palladium is used in the metal replacement step.

상기 특허문헌 3에 개시된 기술은, 폴리이미드 수지에 형성한 구리 배선에, 팔라듐ㆍ안민 착염 수용액을 접촉시키고, 구리를 팔라듐으로 치환하는 것을 기본 원리로 한다. 따라서, 폴리이미드 수지에 알칼리처리를 수행하고, 팔라듐 등의 금속이온으로 치환하고, 해당 금속이온을 환원하는, 상술한 알칼리 개질에 의해 금속 피막을 형성하는 기술과는 원리가 다르다.The technique disclosed in Patent Literature 3 uses, as a basic principle, a palladium-anmine complex salt solution in contact with a copper wiring formed in a polyimide resin to replace copper with palladium. Therefore, the principle is different from the above-described technique of forming a metal film by alkali modification, in which alkali treatment is performed on the polyimide resin, substitution with metal ions such as palladium, and reduction of the metal ions.

폴리이미드 수지의 표면에 니켈, 구리 등의 특정 금속의 피막을 형성하는 경우, 예를 들면 상기 특허문헌 1, 6, 및 8에 개시된 기술을 적용하여도, 강력한 밀착력을 얻기에는 불충분한 점이 있다. 또한, 상기 특허문헌 5에 개시된 기술에서는, 피막 형성 금속은 은으로서, 니켈, 구리 등에서 선택된 상기 특정 금속과는 다르다. 따라서, 이들 특정 금속을 선택한 경우에 양호한 밀착력이 얻어질지 아닐지는 명확하지 않다.In the case of forming a film of a specific metal such as nickel or copper on the surface of a polyimide resin, even if the techniques disclosed in Patent Literatures 1, 6, and 8 are applied, it is insufficient to obtain strong adhesion. In the technology disclosed in Patent Document 5, the film-forming metal is silver, which is different from the specific metal selected from nickel, copper, and the like. Therefore, it is not clear whether or not good adhesion can be obtained when these specific metals are selected.

본 발명은, 폴리이미드 수지의 표면에, 니켈, 구리 등에서 선택된 특정 금속의 피막을 밀착성 좋게 형성하는 것을 기술적 과제로 한다.A technical problem of the present invention is to form a film of a specific metal selected from nickel, copper, or the like with good adhesion on the surface of a polyimide resin.

본 발명자들은, 알칼리 개질한 폴리이미드 수지를 금속 치환하는 공정에 있어서, 상기 특허문헌에도 개시된 것과 같이, 각종 금속 착체를 폴리이미드 수지에 작용시킨 경우, 착체 형태는 아닌 금속의 가용성염을 작용시킨 경우와 대비한 것에 있어서, 형성되는 금속 피막의 폴리이미드 수지에 대한 밀착력의 레벨을 집중으로 연구하였다.The inventors of the present invention, in the step of metal substitution of an alkali-modified polyimide resin, as disclosed in the patent literature, when various metal complexes act on the polyimide resin, when soluble salts of metals that are not in the form of complexes act on the polyimide resin In contrast, the level of adhesion of the formed metal film to the polyimide resin was intensively studied.

그 결과, 상기 금속 치환 처리를 할 때, 해당 금속(구리, 니켈 등)의 가용성염에, 암모니아, 혹은 추가로, 에틸렌디아민 등의 모노 및 폴리에틸렌폴리아민류를 포함하는, 염기성 질소원자를 가지는 특정 화합물을 공존시켜서 폴리이미드 수지를 처리하면, 이에 계속되는 금속이온의 환원으로 얻어지는 금속 피막을 균일화하는 것을 할 수 있고, 이에 따라 폴리이미드 수지 표면에 우수한 밀착력으로 금속 피막을 형성할 수 있는 것이 발견되었으며, 본 발명이 완성되었다.As a result, when the metal substitution treatment is performed, a specific compound having a basic nitrogen atom, including ammonia or further, mono and polyethylene polyamines such as ethylenediamine, is added to the soluble salt of the metal (copper, nickel, etc.) It has been found that when a polyimide resin is treated by coexisting, it is possible to homogenize the metal film obtained by the subsequent reduction of metal ions, thereby forming a metal film with excellent adhesion to the surface of the polyimide resin. invention is complete.

본 발명 1은, In the present invention 1,

(S1) 폴리이미드 수지의 표면을 알칼리성 수용액에 접촉시켜서 개질하는 공정; (S1) a step of modifying the surface of the polyimide resin by bringing it into contact with an alkaline aqueous solution;

(S2) 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트로 이루어진 군에서 선택된 금속의 가용성염의 적어도 1종을 포함하는 수용액으로, 상기 개질된 폴리이미드 수지를 처리하여 금속 치환하는 공정; (S2) metal replacement by treating the modified polyimide resin with an aqueous solution containing at least one soluble salt of a metal selected from the group consisting of nickel, copper, palladium, and cobalt;

(S3) 폴리이미드 수지로 치환된 금속이온을, 환원제로 환원하는 공정;(S3) reducing the metal ion substituted with the polyimide resin with a reducing agent;

을 포함하고, including,

상기 공정(S2)에 있어서, 금속의 가용성염에, 암모니아, 「모노에틸렌폴리아민류 및 폴리에틸렌폴리아민류」(이하, 「모노 및 폴리에틸렌폴리아민류」라고도 칭함), 및, 「모노에탄올아민류 및 폴리에탄올아민류」(이하, 「모노 및 폴리에탄올아민류」라고도 칭함)로 이루어진 군에서 선택된 「염기성 질소원자 함유 화합물」(이하, 「N화합물」라고도 칭함)의 적어도 1종을 공존시킨 수용액으로, 상기 개질된 폴리이미드 수지를 처리하여, 상기 금속의 N화합물 착체를 폴리이미드 수지에 배위시키는 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법이다.In the step (S2), ammonia, "monoethylene polyamines and polyethylene polyamines" (hereinafter also referred to as "mono- and polyethylene polyamines"), and "monoethanolamines and polyethanolamines" are added to the metal soluble salt (hereinafter also referred to as “mono- and polyethanolamines”) selected from the group consisting of “basic nitrogen atom-containing compounds” (hereinafter also referred to as “N compounds”) coexisting in an aqueous solution, wherein the modified polyi A method for forming a metal film on a polyimide resin, characterized in that the mead resin is treated to coordinate the N-compound complex of the metal to the polyimide resin.

본 발명 2는, 상기 본 발명 1에 있어서, 상기 N화합물이, 암모니아, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 및 트리에탄올아민에서 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법이다.Invention 2 is a method for forming a metal film on a polyimide resin according to the invention 1, wherein the N compound is at least one selected from ammonia, ethylenediamine, diethylenetriamine, and triethanolamine.

본 발명 3은, 상기 본 발명 1 또는 2에 있어서, 상기 공정(S1), 상기 공정(S2), 및 상기 공정(S3) 이후에, In the present invention 3, in the present invention 1 or 2, after the step (S1), the step (S2), and the step (S3),

(S4) 폴리이미드 수지를 열처리하는 공정; 및/또는 (S4) heat treatment of the polyimide resin; and/or

(S5) 상기 공정(S3)의 환원으로 얻어지는 폴리이미드 수지의 금속 피막 상에, 무전해 도금 및/또는 전기 도금으로 도전성 피막을 형성하는 공정;(S5) a step of forming a conductive film by electroless plating and/or electroplating on the metal film of polyimide resin obtained by reduction in step (S3);

을 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법이다.A method for forming a metal film on a polyimide resin, characterized in that it comprises a.

본 발명 4는, 상기 본 발명 3에 있어서, 상기 공정(S4)에서는, 열처리 온도가 80℃~300℃ 인 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법이다.Invention 4 is a method for forming a metal film on a polyimide resin according to the invention 3, characterized in that in the step (S4), the heat treatment temperature is 80°C to 300°C.

본 발명 5는, 상기 본 발명 3 또는 4에 있어서, 상기 공정(S5)에서는, 니켈 및 구리에서 선택된 적어도 1종의 금속을, 단층 또는 복수층으로, 무전해 도금 및/또는 전기 도금하는 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법이다.In the present invention 5, in the present invention 3 or 4, in the step (S5), at least one metal selected from nickel and copper is subjected to electroless plating and/or electroplating in a single layer or multiple layers. It is a method of forming a metal film on a polyimide resin.

본 발명에서는, 알칼리 개질한 폴리이미드 수지에서의 금속 치환 공정(S2)에 있어서, 금속이온을 포함하는 수용액에, 암모니아, 모노 및 폴리에틸렌폴리아민류, 및, 모노 및 폴리에탄올아민류로 이루어진 군에서 선택된 N화합물의 적어도 1종을 공존시키고, 금속의 N화합물 착체를 폴리이미드 수지의 카복실기에 배위시켜, 금속 치환시킨다. 따라서, 본 발명에 의하면, 치환 작용의 촉진에 의해 금속의 흡착 밀도가 증대하고, 폴리이미드 수지 상에서, 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트에서 선택된 금속의 피막이 균일화되고, 해당 피막은 우수한 밀착력으로 형성될 수 있다.In the present invention, in the metal substitution step (S2) in the alkali-modified polyimide resin, in an aqueous solution containing metal ions, N selected from the group consisting of ammonia, mono and polyethylene polyamines, and mono and polyethanol amines At least one of the compounds is allowed to coexist, the metal N compound complex is coordinated with the carboxyl group of the polyimide resin, and metal is substituted. Therefore, according to the present invention, the adsorption density of metal is increased by promoting the displacement action, the film of the metal selected from nickel, copper, palladium, and cobalt is uniformed on the polyimide resin, and the film is formed with excellent adhesion. can

상기 무전해 도금 및/또는 전기 도금 공정(S5)에서는, 공정(S3)에서 환원 처리한 폴리이미드 수지의 금속 피막 상에, 무전해 도금 및/또는 전기 도금을 실시하는 것으로, 구리나 니켈 등의 도전성 피막을 후막화할 수 있다.In the electroless plating and/or electroplating step (S5), electroless plating and/or electroplating is performed on the metal film of the polyimide resin reduced in step (S3), and copper, nickel, etc. The conductive film can be thickened.

또한, 환원 처리 공정(S3)에 이어서, 공정(S4)에서 폴리이미드 수지를 열처리하면, 알칼리 개질 공정(S1)으로 개환한 폴리이미드 수지가 폐환되고, 내열성, 내화학약품성 등을 구비한 폴리이미드 수지의 본래 특성을 유지할 수 있다. 특히, 강한 조건(알칼리제의 pH가 큰 조건, 혹은, 처리 시간이 긴 조건)에서 알칼리 개질한 경우에는, 이러한 열처리가 유효하다.In addition, when the polyimide resin is heat treated in step S4 following the reduction treatment step S3, the polyimide resin that has been ring-opened in the alkali modification step S1 is ring-closed, and polyimide having heat resistance, chemical resistance, etc. The original properties of the resin can be maintained. In particular, such heat treatment is effective when alkali modification is performed under strong conditions (conditions where the pH of the alkali agent is high or conditions where the treatment time is long).

위에서 말한 바와 같이, 상기 특허문헌 4에서는, 금속 치환 공정에 있어서, 은이나 구리 등의 금속이온 뿐만 아니라, 팔라듐ㆍ안민 착체나 백금ㆍ안민 착체 등의 금속 착체도 사용 가능한 것이 개시되어 있지만(단락 [0045]), 실시예에서는 이들 착체는, 사용되고 있지 않다.As described above, Patent Document 4 discloses that not only metal ions such as silver and copper can be used in the metal replacement step, but also metal complexes such as palladium/anmine complexes and platinum/anmine complexes (paragraph [ 0045]), these complexes are not used in Examples.

상기 특허문헌 5에서는, 증감 공정 후의 촉매 부여 공정에서 사용하는 은염으로서, 은ㆍ암모늄 착체(즉, 은ㆍ안민 착체), 은ㆍ아민 착체, 은ㆍ염화물 착체를 열거하고 있으나(청구항 13), 촉매를 부여한 금속은 은에 한정되어 있으며, 은 이외의 금속 착체는, 개시되어 있지 않다.Patent Document 5 enumerates silver/ammonium complexes (i.e., silver/anmine complexes), silver/amine complexes, and silver/chloride complexes as silver salts used in the catalyst imparting step after the sensitization step (Claim 13), but the catalyst The metal to which is given is limited to silver, and a metal complex other than silver is not disclosed.

상기 특허문헌 2에 개시된 기술은, 알칼리 개질한 폴리이미드 수지에, 라이신, 오르니틴, 아르기닌에서 선택된 특정 염기성 아미노산과 팔라듐으로 된 팔라듐ㆍ아미노산 착체를 배위시킨 뒤(단락 [0045]) 팔라듐이온을 환원한 것이며, 팔라듐과 착체를 형성하는 해당 특허문헌 2에 개시된 기술의 특정 염기성 아미노산은, 암모니아, 에틸렌디아민 등에서 선택된 본 발명의 특정 N화합물과는 다르다.In the technology disclosed in Patent Document 2, a palladium-amino acid complex composed of palladium and a specific basic amino acid selected from lysine, ornithine, and arginine is coordinated with an alkali-modified polyimide resin (paragraph [0045]), and then palladium ions are reduced. The specific basic amino acid of the technology disclosed in Patent Document 2 that forms a complex with palladium is different from the specific N compound of the present invention selected from ammonia, ethylenediamine, and the like.

본 발명은, 다음의 공정(S1)~(S3)을 순차적으로 실시하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법이다.The present invention is a method for forming a metal film on a polyimide resin by sequentially performing the following steps (S1) to (S3).

(S1) 폴리이미드 수지 표면을 알칼리 개질하는 공정(S1) Process of alkali-modifying the polyimide resin surface

(S2) 폴리이미드 수지의 개질 부위를, 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트에서 선택된 특정 금속의 이온으로 치환하는 공정(S2) a step of substituting modified sites of polyimide resin with ions of a specific metal selected from nickel, copper, palladium, and cobalt

(S3) 해당 금속이온을 환원하는 공정(S3) a process of reducing the metal ion

본 발명의 특징은, 금속 치환 공정(S2)에 있어서, 상기 금속이온에 암모니아, 모노 및 폴리에틸렌폴리아민류, 및, 모노 및 폴리에탄올아민류에서 선택된 N화합물을 공존시켜서 처리하는 점에 있으며, 해당 금속(니켈, 구리, 팔라듐, 코발트)의 안민 착체, 폴리아민 착체 등(상위 개념적으로는, 금속의 N화합물 착체)을 폴리이미드 수지에 작용시키는 점에 있다.A feature of the present invention is that in the metal replacement step (S2), ammonia, mono- and polyethylenepolyamines, and N compounds selected from mono- and polyethanolamines coexist with the metal ion, and treatment is performed, and the metal ( Nickel, copper, palladium, cobalt) Anmine complex, polyamine complex, etc. (a metal N compound complex in a higher level concept) are made to act on the polyimide resin.

상기 금속 피막 형성 방법에서는, 환원 공정(S3) 후에, In the above metal film formation method, after the reduction step (S3),

(S4) 폴리이미드 수지를 열처리하는 공정, 및/또는, (S4) a step of heat-treating the polyimide resin, and/or

(S5) 상기 공정(S3)의 환원으로 얻어진 폴리이미드 수지의 금속 피막 상에, 무전해 도금 및/또는 전기 도금으로 도전성 피막을 형성하는 공정(S5) A step of forming a conductive film by electroless plating and/or electroplating on the metal film of the polyimide resin obtained by reduction in the step (S3).

을 실시하는 것이 가능하다.it is possible to carry out

상기 열처리 공정(S4)에서는, 알칼리 개질 공정(S1)에서 개환한 폴리이미드 수지가 폐환되고, 폴리이미드 수지의 화학적 특성, 기계적 특성, 전기적 특성을 유지할 수 있다. 열처리 온도는 80℃~300℃가 적정하다.In the heat treatment step (S4), the polyimide resin ring-opened in the alkali reforming step (S1) is ring-closed, and chemical properties, mechanical properties, and electrical properties of the polyimide resin can be maintained. The appropriate heat treatment temperature is 80°C to 300°C.

또한, 환원 공정(S3)의 뒤를 이어, 무전해 도금 및/또는 전기 도금 공정(S5)을 추가하는 것으로, 환원 공정(S3)에서 형성한 금속 피막에 구리나 니켈 등의 도전성 피막을 적층하여 후막화할 수 있다.Further, by adding an electroless plating and/or electroplating step (S5) following the reduction step (S3), a conductive film such as copper or nickel is laminated on the metal film formed in the reduction step (S3) to form a thick film. can get angry

본 발명에 사용되는 폴리이미드 수지는, 주쇄에 환상 이미드 구조를 가지는 폴리머이며, 일반적인 폴리이미드 수지로 만든 필름이나 시트 등을 선택할 수 있으나, 특별히 형태의 제한은 없다. 폴리이미드 수지를 알칼리처리하기 전에, 예비 처리로서, 백색 발연 질산 용액이나 과망간산칼륨 용액 같은 산화제 등으로 폴리이미드 수지의 표면에 미세한 조면화를 실시하여도 좋다.The polyimide resin used in the present invention is a polymer having a cyclic imide structure in the main chain, and a film or sheet made of a general polyimide resin may be selected, but the shape is not particularly limited. Before alkali treatment of the polyimide resin, as a preliminary treatment, the surface of the polyimide resin may be finely roughened with an oxidizing agent such as a white fuming nitric acid solution or a potassium permanganate solution.

먼저, 알칼리 개질 공정(S1)은, 폴리이미드 수지의 표면을 알칼리 수용액에 접촉시켜서 개질하는 공정이다.First, the alkali modification step (S1) is a step of modifying the surface of the polyimide resin by bringing it into contact with an aqueous alkali solution.

이 알칼리처리에서는, 수산화칼륨 수용액, 수산화나트륨 수용액, 수산화칼슘 수용액 등의 강알칼리 수용액에 폴리이미드 수지를 침지하여 표면을 개질한다.In this alkaline treatment, the polyimide resin is immersed in a strong alkaline aqueous solution such as an aqueous potassium hydroxide solution, an aqueous sodium hydroxide solution, or an aqueous calcium hydroxide solution to modify the surface.

상기 알칼리 수용액의 농도는 바람직하게는 0.1몰/L~10몰/L, 더 바람직하게는 0.5몰/L~5몰/L이다. 처리 온도는 바람직하게는 20℃~70℃, 더 바람직하게는 30℃~60℃ 이다. 처리 시간은 알칼리 수용액의 농도나 처리 온도에도 관계되지만, 보통은 0.5분간~15분간, 바람직하게는 2분간~10분간이다.The concentration of the aqueous alkali solution is preferably 0.1 mol/L to 10 mol/L, more preferably 0.5 mol/L to 5 mol/L. The treatment temperature is preferably 20°C to 70°C, more preferably 30°C to 60°C. The treatment time is related to the concentration of the aqueous alkali solution and the treatment temperature, but is usually 0.5 to 15 minutes, preferably 2 to 10 minutes.

또한, 상기 알칼리 수용액에, 에탄올, 메탄올, 모노에탄올아민 등의 알코올류나 계면활성제를 첨가하여도 좋다.Further, alcohols such as ethanol, methanol, and monoethanolamine and a surfactant may be added to the aqueous alkali solution.

해당 알칼리 개질 공정(S1)에서는, 폴리이미드 수지를 알칼리처리하는 것에 의해, 예를 들면, 수산화칼륨으로 처리하는 것에 의해, 하기 화학식(I)에 나타난 바와 같이, 폴리이미드의 이미드환이 개환하고, 아미드 결합과 알칼리 금속이온이 결합한 카복실기를 가지는 폴리아미드산의 개질층이 폴리이미드 수지의 표면에 생성된다.In the alkali modification step (S1), the imide ring of the polyimide is ring-opened as shown in the following formula (I) by treating the polyimide resin with alkali, for example, by treating it with potassium hydroxide, A modified layer of polyamic acid having a carboxyl group in which an amide bond and an alkali metal ion are bonded is formed on the surface of the polyimide resin.

Figure 112020075547015-pct00001
Figure 112020075547015-pct00001

다음으로, 폴리이미드 수지의 금속 치환 공정(S2)을 설명한다.Next, the metal replacement step (S2) of the polyimide resin will be described.

공정(S1)으로 개질된 폴리이미드 수지는, 상기 화학식(I)에 나타난 바와 같이, 폴리이미드의 이미드환이 개환하여 된 카복실기에, 알칼리 금속이온(구체적으로는, 칼륨이온)이 결합하고 있으나, 공정(S2)에서는 이 개질된 폴리이미드 수지를 니켈, 구리, 팔라듐 및 코발트에서 선택된 「특정 금속의 가용성염」(이하, 「M염」라고도 칭함)으로 처리하고, 카복실기에 결합하는 알칼리 금속이온(=칼륨이온)을 상기 특정 금속의 이온(Ni, Cu, Pd, Co의 각 이온)으로 치환하는 것으로 된다.As shown in Chemical Formula (I), in the polyimide resin modified in step (S1), alkali metal ions (specifically, potassium ions) are bonded to carboxyl groups formed by ring-opening of the imide ring of polyimide. In step S2, the modified polyimide resin is treated with a “soluble salt of a specific metal” selected from nickel, copper, palladium, and cobalt (hereinafter also referred to as “M salt”), and an alkali metal ion bonded to a carboxyl group ( = potassium ion) is substituted with the ion of the specific metal (each ion of Ni, Cu, Pd, and Co).

본 발명은, 이 금속 치환 공정(S2)에 있어서, 소정의 M염에 암모니아, 에틸렌디아민, 에탄올아민을 시작으로 하는 소정의 N화합물을 공존시킨 수용액으로, 폴리이미드 수지를 처리하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that, in the metal replacement step (S2), the polyimide resin is treated with an aqueous solution obtained by coexisting a predetermined N compound such as ammonia, ethylenediamine, and ethanolamine with a predetermined M salt. .

해당 공정(S2)에서 사용되는 N화합물은, 분자 내에 염기성 질소원자를 가지며, 해당 질소원자의 고립 전자쌍으로부터, 본 발명에 사용되는 상기 특정 금속의 이온에, 전자를 공여 가능한 화합물이다. 해당 N화합물은, 다음의 (1)~(3)에 열거한 화합물에서 선택할 수 있으며, 이것들을 단독으로 또는 함께 사용할 수 있다.The N compound used in the step (S2) is a compound that has a basic nitrogen atom in its molecule and is capable of donating electrons from the nitrogen atom's lone electron pair to the specific metal ion used in the present invention. The N compound can be selected from the compounds listed in (1) to (3) below, and these can be used alone or together.

(1) 암모니아(1) Ammonia

(2) 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민 등의 모노 및 폴리에틸렌폴리아민류(2) Mono and polyethylene polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine

(3) 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 모노 및 폴리에탄올아민류(3) Mono and polyethanolamines such as ethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine

상기 N화합물로서는, 암모니아, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 트리에탄올아민 등이 바람직하고, 암모니아, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에탄올아민이 보다 더 바람직하다.As the N compound, ammonia, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, triethanolamine and the like are preferable, and ammonia, ethylenediamine, diethylenetriamine and triethanolamine are more preferable.

금속 치환 공정(S2)에서의 N화합물의 농도는, 바람직하게는 0.000002몰/L~15몰/L, 더 바람직하게는 0.00005몰/L~10몰/L이다. 예를 들면, N화합물이 암모니아인 경우, 암모니아 수용액의 농도가 적정 범위보다도 낮으면 착체가 불안정하게 되고, 반대로 적정 범위를 초과하면, 암모니아 가스의 발생량이 증가하여 작업 환경이 악화할 위험이 있다.The concentration of the N compound in the metal replacement step (S2) is preferably 0.000002 mol/L to 15 mol/L, more preferably 0.00005 mol/L to 10 mol/L. For example, when the N compound is ammonia, the complex becomes unstable if the concentration of the aqueous ammonia solution is lower than the appropriate range, and conversely, if the concentration exceeds the appropriate range, the amount of ammonia gas generated increases and there is a risk of deteriorating the work environment.

여기서, 암모니아를 상기 N화합물의 대표예로서, 금속 치환 공정(S2)의 메커니즘을 개략적으로 설명한다.Here, the mechanism of the metal replacement step (S2) will be schematically described using ammonia as a representative example of the N compound.

암모니아와 M염이 공존하는 해당 금속 치환 처리용의 수용액에서는, 특정 금속이온은 암모니아와 착이온을 형성한다.In the aqueous solution for the metal replacement treatment in which ammonia and M salt coexist, the specific metal ion forms a complex ion with ammonia.

예를 들면, 착이온은, 특정 금속이온이 구리이온인 경우에는 정방형을, 니켈이온이나 코발트이온의 경우에는 정팔면체를 각각 형성하고, 해당 금속 착이온이 폴리이미드 수지의 카복실기에 킬레이트 배위하기 때문에, 특정 금속이온이 단독으로 카복실기에 결합하는 경우에 비하여, 해당 금속 착이온은 폴리이미드 수지의 개질층 내에 강력하게 고정된다. 이 경우, 암모니아는 수용성이며, 이 암모니아에 둘러싸인 특정 금속이온은 처리수용액 중에서 균질하게 분산하고, 폴리이미드 수지의 표면에 균등하게 퍼져서 배위할 수 있는 것이, 상기 개질층 내에 강력하게 고정될 수 있는 주된 원인이지는 않은지 추측된다.For example, complex ions form a square when a specific metal ion is a copper ion, and a regular octahedron when a nickel ion or cobalt ion is used, and the metal complex ion is chelate-coordinated with the carboxyl group of the polyimide resin. Compared to the case where a specific metal ion bonds to a carboxyl group alone, the metal complex ion is strongly fixed in the modified layer of the polyimide resin. In this case, ammonia is water-soluble, and the specific metal ion surrounded by ammonia is homogeneously dispersed in the treatment aqueous solution and can be evenly spread and coordinated on the surface of the polyimide resin, which is the main factor that can be strongly fixed in the modified layer. It is speculated that this may not be the cause.

다만, 특정 금속이 팔라듐이고 N화합물이 암모니아인 경우, 팔라듐ㆍ안민 착체는, 그 생성 시에는 알칼리성이지만, 산성 처리를 하는 것으로 폴리이미드 수지에서 배위 기능이 원활하게 발휘될 수 있는 점에 주의를 요한다(후술할 실시예 6 참조).However, when the specific metal is palladium and the N compound is ammonia, the palladium-anmine complex is alkaline at the time of its formation, but it is necessary to pay attention to the fact that the coordination function can be exhibited smoothly in the polyimide resin by acid treatment. (See Example 6 described below).

금속 치환 공정(S2)에서 이용되는 가용성염의 금속은, 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트에서 선택된다.The metal of the soluble salt used in the metal replacement step (S2) is selected from nickel, copper, palladium, and cobalt.

상기 가용성 니켈염으로서는, 예를 들면, 산화니켈, 염화니켈, 황산니켈, 탄산니켈, 질산니켈, 유기술폰산의 니켈염 등을 들 수 있다.Examples of the soluble nickel salt include nickel oxide, nickel chloride, nickel sulfate, nickel carbonate, nickel nitrate, and a nickel salt of organic sulfonic acid.

상기 가용성 구리염으로서는, 예를 들면, 황산구리, 염화구리, 산화구리, 탄산구리, 아세트산구리, 피로인산구리, 옥살산구리, 유기술폰산의 구리염 등을 들 수 있다.Examples of the soluble copper salt include copper sulfate, copper chloride, copper oxide, copper carbonate, copper acetate, copper pyrophosphate, copper oxalate, and copper salts of organic sulfonic acid.

상기 가용성 팔라듐염으로서는, 예를 들면, 황산팔라듐, 염화팔라듐, 아세트산팔라듐, 질산팔라듐, 유기술폰산의 팔라듐염 등을 들 수 있다.As said soluble palladium salt, palladium sulfate, palladium chloride, palladium acetate, palladium nitrate, the palladium salt of organic sulfonic acid, etc. are mentioned, for example.

상기 가용성 코발트염으로서는, 예를 들면, 황산코발트, 염화코발트, 산화코발트, 탄산코발트, 아세트산코발트, 카복실산의 코발트염 등을 들 수 있다.Examples of the soluble cobalt salt include cobalt sulfate, cobalt chloride, cobalt oxide, cobalt carbonate, cobalt acetate, and cobalt salts of carboxylic acids.

금속 치환 공정(S2)에 있어서 M염의 농도는, 바람직하게는 0.00001몰/L~5몰/L, 더 바람직하게는 0.0001몰/L~2몰/L이다.The concentration of the M salt in the metal replacement step (S2) is preferably 0.00001 mol/L to 5 mol/L, more preferably 0.0001 mol/L to 2 mol/L.

또한, 금속 치환 공정(S2)에서의 M염에 대한 N화합물의 비율(몰비)은, 바람직하게는 N화합물/M염=0.001~200, 더 바람직하게는 N화합물/M염=0.002~150이다. N화합물/M염의 값이 적정 범위보다도 작으면, N화합물의 특정 금속이온과의 착체 형성 기능이 저하하고, 형성된 금속 피막의 폴리이미드 수지에 대한 밀착성이 부족할 우려가 있으며, 반대로 적정 범위를 초과하여도, 금속 치환 기능의 향상은 그다지 기대할 수 없다.The ratio (molar ratio) of N compound to M salt in the metal replacement step (S2) is preferably N compound/M salt = 0.001 to 200, more preferably N compound/M salt = 0.002 to 150. . If the value of N compound/M salt is less than the appropriate range, the ability of the N compound to form a complex with a specific metal ion is reduced, and there is a risk that the formed metal film may lack adhesion to the polyimide resin. However, improvement in the metal replacement function cannot be expected so much.

금속 치환 공정(S2)에서의 처리 온도는, 바람직하게는 20℃~70℃, 더 바람직하게는 20℃~40℃이다. 처리 시간은, 알칼리 수용액의 농도나 처리 온도에도 관계되지만, 통상은 0.5분간~15분간, 바람직하게는 2분간~10분간이다.The treatment temperature in the metal replacement step (S2) is preferably 20°C to 70°C, more preferably 20°C to 40°C. The treatment time is related to the concentration of the aqueous alkali solution and the treatment temperature, but is usually 0.5 minutes to 15 minutes, preferably 2 minutes to 10 minutes.

계속해서, 폴리이미드 수지로 흡착(치환)된 금속이온의 환원에 의한 환원 공정(S3)을 설명한다. 환원제로서는, 수소화붕소칼륨, 수소화붕소나트륨 등의 수소화붕소 화합물, 차아인산 및 그 염, 디메틸아민보레인 등의 아민보레인류 등을 사용할 수 있다. 수소 및 그 혼합 가스, 보레인-질소 혼합 가스 등의 환원 가스로 처리하는 것도 가능하다.Subsequently, a reduction step (S3) by reduction of metal ions adsorbed (substituted) by the polyimide resin will be described. As the reducing agent, boron hydride compounds such as potassium borohydride and sodium borohydride, hypophosphorous acid and salts thereof, amineboranes such as dimethylamineborane, and the like can be used. It is also possible to process with a reducing gas, such as hydrogen and its mixed gas, and borane-nitrogen mixed gas.

또한, 환원제 용액에, 에탄올, 메탄올, 모노에탄올아민 등의 알코올류나 계면활성제를 첨가하여도 좋다.In addition, alcohols such as ethanol, methanol, and monoethanolamine or a surfactant may be added to the reducing agent solution.

환원제의 농도는, 바람직하게는 0.005몰/L~1몰/L, 더 바람직하게는 0.01몰/L~0.5몰/L이다. 환원제의 농도가 적정 범위를 초과하면, 금속 피막의 밀착성을 잃을 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.The concentration of the reducing agent is preferably 0.005 mol/L to 1 mol/L, more preferably 0.01 mol/L to 0.5 mol/L. If the concentration of the reducing agent exceeds an appropriate range, it is undesirable because there is a risk of losing the adhesion of the metal film.

환원 반응 온도는, 바람직하게는 20℃~50℃, 더 바람직하게는 20℃~40℃이다. 온도가 적정 범위보다도 낮으면 석출 쏠림이 발생할 우려가 있으며, 적정 범위를 초과하면 환원제가 분해하여 환원 기능이 저하할 우려가 있다.The reduction reaction temperature is preferably 20°C to 50°C, more preferably 20°C to 40°C. If the temperature is lower than the appropriate range, there is a risk of precipitation bias, and if it exceeds the appropriate range, the reducing agent may decompose and the reducing function may deteriorate.

이 결과, 특정 금속의 이온은 환원제로 환원되고, 폴리이미드 수지 표면에 니켈, 구리, 팔라듐 및 코발트에서 선택된 특정 금속의 피막을 밀착성 좋게 형성할 수 있다.As a result, the ions of the specific metal are reduced with the reducing agent, and a coating of the specific metal selected from nickel, copper, palladium and cobalt can be formed on the surface of the polyimide resin with good adhesion.

상기 도금 공정(S5)은, 환원 공정(S3)의 뒤를 이어, 폴리이미드 수지 표면에 형성한 도전성 피막을 도금처리로 후막화하는 공정이다.The plating step (S5) is a step of thickening the conductive film formed on the surface of the polyimide resin by plating, following the reduction step (S3).

도금 공정(S5)에서는 무전해 도금 또는 전기 도금의 어느 것을 적용하여도 좋으며, 무전해 도금의 뒤를 이어전기 도금을 적용하여도 좋다.In the plating step (S5), either electroless plating or electroplating may be applied, or electroplating may be applied after electroless plating.

무전해 도금을 실시하는 경우, 예를 들면, 니켈의 무전해 도금이나 구리의 무전해 도금을 선택할 수 있으며, 상기 공정(S3)에서 형성된 특정 금속의 피막 상에 니켈 피막 또는 구리 피막의 어느 쪽을 단층으로 형성하여도 좋고, 니켈 피막의 상에 구리 피막을 복수층 형태로 형성하여도 좋다.In the case of electroless plating, for example, nickel electroless plating or copper electroless plating can be selected, and either a nickel film or a copper film is applied on the specific metal film formed in the step (S3). It may be formed as a single layer, or a copper film may be formed in the form of a plurality of layers on the nickel film.

해당 공정(S5)에서 사용하는 무전해 니켈 도금액의 조성에 특별한 제한은 없으며, 공지의 도금액을 사용할 수 있다.There is no particular limitation on the composition of the electroless nickel plating solution used in the step (S5), and a known plating solution can be used.

공지의 무전해 니켈 도금액에는, 기본적으로 가용성 니켈염과 환원제가 주성분으로서 함유되고, 이것에 착화제, pH조절제, 반응촉진제 등의 각종 첨가제가 함유되고 있다.A known electroless nickel plating solution basically contains a soluble nickel salt and a reducing agent as main components, and various additives such as a complexing agent, a pH adjusting agent, and a reaction accelerator are contained therein.

무전해 도금을 할 때, 인계 환원제(예를 들면, 차아인산염)을 사용하면, 니켈-인 합금 피막이 얻어지고, 붕소계 환원제(예를 들면, 디메틸아민보레인)를 사용하면, 니켈-붕소합금 피막이 얻어진다.In electroless plating, when a phosphorus-based reducing agent (eg, hypophosphite) is used, a nickel-phosphorus alloy film is obtained, and when a boron-based reducing agent (eg, dimethylamineborane) is used, a nickel-boron alloy A film is obtained.

상기 가용성 니켈염으로서는, 수용액 중에서 니켈이온을 발생시키는 가용성염이면 좋으며, 임의의 것을 사용할 수 있다. 상기 금속 치환 공정(S2)의 설명에서 말한 바와 같이, 황산니켈, 산화니켈, 염화니켈, 황산니켈암모늄, 아세트산니켈, 질산니켈, 탄산니켈, 설파민산니켈, 혹은 유기술폰산이나 카복실산의 니켈염 등을 들 수 있다.As the soluble nickel salt, any soluble salt that generates nickel ions in an aqueous solution may be used. As described in the description of the metal replacement step (S2), nickel sulfate, nickel oxide, nickel chloride, nickel ammonium sulfate, nickel acetate, nickel nitrate, nickel carbonate, nickel sulfamate, or a nickel salt of organic sulfonic acid or carboxylic acid, etc. can be heard

상기 착화제로서는, 암모니아, 모노 및 폴리에틸렌폴리아민류, 피로인산류, 옥시카복실산류, 아미노카복실산류, 아미노산류, 폴리카복실산류 등을 들 수 있다.Examples of the complexing agent include ammonia, mono- and polyethylene polyamines, pyrophosphoric acids, oxycarboxylic acids, aminocarboxylic acids, amino acids, and polycarboxylic acids.

상기 모노 및 폴리에틸렌폴리아민류에 대해서는, 상기 금속 치환 공정(S2)의 설명에서 말한 바대로, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등을 들 수 있다.Regarding the mono and polyethylene polyamines, ethylenediamine, diethylenetriamine and the like are exemplified as described in the description of the metal replacement step (S2).

상기 옥시카복실산류로서는, 구연산, 타타르산, 말산, 글루콘산, 글루코헵톤산, 글리콜산, 락트산, 트리옥시부티르산, 아스코르브산, 이소구연산, 타르트론산, 글리세린산, 하이드록시부티르산, 류신산, 시트라말산, 에리소르브산, 및 이들의 염 등을 들 수 있다.Examples of the oxycarboxylic acids include citric acid, tartaric acid, malic acid, gluconic acid, glucoheptonic acid, glycolic acid, lactic acid, trioxybutyric acid, ascorbic acid, isocitric acid, tartronic acid, glyceric acid, hydroxybutyric acid, leucic acid, and citra malic acid, erythorbic acid, and salts thereof; and the like.

상기 아미노카복실산류로서는, 하이드록시에틸에틸렌디아민트리아세트산(HEDTA), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA), 트리에틸렌테트라민헥사아세트산(TTHA), 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 에틸렌디아민테트라프로피온산, 나이트릴로트리아세트산(NTA), 이미노디아세트산(IDA), 하이드록시에틸이미노디아세트산, 이미노디프로피온산, 1,3-프로판디아민테트라아세트산, 1,3-디아미노-2-하이드록시프로판테트라아세트산, 글리콜에테르디아민테트라아세트산, 메타페닐렌디아민테트라아세트산, 1,2-디아미노사이클로헥산-N,N,N',N'-테트라아세트산, 디아미노프로피온산, 및 이들의 염 등을 들 수 있다.Examples of the aminocarboxylic acids include hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), ethylenediaminetetrapropionic acid, Nitrilotriacetic acid (NTA), iminodiacetic acid (IDA), hydroxyethyliminodiacetic acid, iminodipropionic acid, 1,3-propanediaminetetraacetic acid, 1,3-diamino-2-hydroxypropanetetraacetic acid, glycol ether diamine tetraacetic acid, metaphenylenediamine tetraacetic acid, 1,2-diaminocyclohexane-N,N,N',N'-tetraacetic acid, diaminopropionic acid, and salts thereof; and the like.

상기 아미노산류로서는, 글루타민산, 디카복실메틸글루타민산, 오르니틴, 시스테인, 글리신, N,N-비스(2-하이드록시에틸)글리신, (S,S)-에틸렌디아민석신산, 및 이들의 염 등을 들 수 있다.Examples of the above amino acids include glutamic acid, dicarboxylmethylglutamic acid, ornithine, cysteine, glycine, N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycine, (S,S)-ethylenediaminesuccinic acid, salts thereof, and the like. can be heard

상기 폴리카복실산류로서는, 석신산, 글루타르산, 말론산, 아디프산, 옥살산, 말레산, 시트라코닉산, 이타콘산, 메사콘산, 및 이들의 염 등을 들 수 있다.Examples of the polycarboxylic acids include succinic acid, glutaric acid, malonic acid, adipic acid, oxalic acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, mesaconic acid, and salts thereof.

마찬가지로, 해당 공정(S5)에서 사용하는 무전해 구리 도금액의 조성에 특별한 제한은 없으며, 공지의 도금액을 사용할 수 있다.Similarly, there is no particular restriction on the composition of the electroless copper plating solution used in the step (S5), and a known plating solution can be used.

즉, 무전해 구리 도금액에는, 기본적으로 가용성 구리염과, 환원제와, 착화제가 함유되고, 혹은 추가로, 계면활성제나 pH조절제 등의 각종 첨가제, 또는 산이 함유될 수 있다.That is, the electroless copper plating solution basically contains a soluble copper salt, a reducing agent, and a complexing agent, or may further contain various additives such as surfactants and pH adjusting agents, or acids.

상기 가용성 구리염으로서는, 수용액 중에서 제1 구리이온 또는 제2 구리이온을 발생시키는 가용성염이면 좋으며, 임의의 것을 사용할 수 있다. 상기 금속 치환 공정(S2)의 설명에서 말한 바와 같이, 황산구리, 산화구리, 염화구리, 피로인산구리, 탄산구리, 및, 아세트산구리, 옥살산구리, 구연산구리 등의 카복실산구리염이나, 메탄술폰산구리, 하이드록시에탄술폰산구리 등의 유기술폰산구리염 등을 들 수 있다.As the soluble copper salt, any soluble salt that generates cuprous ions or cupric ions in an aqueous solution may be used. As described in the description of the metal replacement step (S2), copper sulfate, copper oxide, copper chloride, copper pyrophosphate, copper carbonate, copper carboxylic acid salts such as copper acetate, copper oxalate, copper citrate, copper methanesulfonate, Organic sulfonic acid copper salts, such as hydroxyethanesulfonic acid copper, etc. are mentioned.

상기 환원제로서는, 수소화붕소 화합물, 아민보레인류, 차아인산류, 아인산류, 알데히드류, 아스코르브산류, 하이드라진류, 다가페놀류, 다가나프톨류, 페놀술폰산류, 나프톨술폰산류 등을 들 수 있다.Examples of the reducing agent include boron hydrides, amineboranes, hypophosphorous acids, phosphorous acids, aldehydes, ascorbic acids, hydrazines, polyhydric phenols, polyhydric naphthols, phenolsulfonic acids, and naphtholsulfonic acids.

상기 착화제로서는, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA), 트리에틸렌테트라민헥사아세트산(TTHA), 하이드록시에틸에틸렌디아민트리아세트산(HEDTA), 나이트릴로트리아세트산(NTA), 이미노디아세트산(IDA) 등의 아미노카복실산류; 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민 등의 폴리아민류; 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 아미노알콜류; 구연산, 타타르산, 락트산, 말산 등의 옥시카복실산류; 티오글리콜산; 글리신 등을 들 수 있다.As the complexing agent, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), nitrilotriacetic acid (NTA) ), amino carboxylic acids such as iminodiacetic acid (IDA); polyamines such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine; amino alcohols such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine; oxycarboxylic acids such as citric acid, tartaric acid, lactic acid, and malic acid; thioglycolic acid; Glycine etc. are mentioned.

무전해 구리 도금액에는, 액체 베이스 성분으로서 유기산 및 무기산, 혹은 그 염이 함유되어 있어도 좋다.The electroless copper plating solution may contain an organic acid and an inorganic acid or a salt thereof as a liquid base component.

상기 무기산으로서는, 황산, 피로인산, 플루오로붕산 등을 들 수 있다. 유기산으로서는, 글리콜산, 타타르산 등의 옥시카복실산; 메탄술폰산, 2-하이드록시에탄술폰산 등의 유기술폰산 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, pyrophosphoric acid, and fluoroboric acid. Examples of organic acids include oxycarboxylic acids such as glycolic acid and tartaric acid; Organic sulfonic acids, such as methanesulfonic acid and 2-hydroxyethanesulfonic acid, etc. are mentioned.

한편, 상기 공정(S5)에서 전기 도금을 실시하는 경우, 예를 들면, 전기 구리 도금이나 전기 니켈 도금을 선택할 수 있으며(후술할 실시예 14~17을 참조), 상기 공정(S3)에서 형성된 특정 금속의 피막 상에, 니켈 피막 또는 구리 피막의 어느 것을 단층으로 형성하여도 좋으며, 니켈 피막 상에 구리 피막을 복수층 형태로 형성하여도 좋다.On the other hand, when electroplating is performed in the step (S5), for example, electrolytic copper plating or electrolytic nickel plating can be selected (refer to Examples 14 to 17 to be described later), and the specific formed in the step (S3) Either a nickel film or a copper film may be formed as a single layer on the metal film, or a copper film may be formed in a plurality of layers on the nickel film.

위에서 말한 바와 같이, 환원 공정(S3) 후, 상기 무전해 도금을 실시하고, 추가로 해당 전기 도금을 실시하는 것도 가능하다.As described above, it is also possible to carry out the electroless plating and further carry out the electroplating after the reduction step (S3).

해당 공정(S5)에서 사용하는 전기 구리 도금액으로는, 황산구리 도금액, 피로인산구리 도금액 등의 공지의 전기 구리 도금액을 들 수 있다.Examples of the electrolytic copper plating solution used in the step (S5) include known electrolytic copper plating solutions such as a copper sulfate plating solution and a copper pyrophosphate plating solution.

전기 구리 도금액에 함유되어 있는 가용성 구리염은, 상기 금속 치환 공정(S2)의 설명에서 말한 것과 같이, 황산구리, 산화구리, 수산화구리, 염화구리, 질산구리, 탄산구리, 아세트산구리, 옥살산구리 등이다.The soluble copper salt contained in the electrolytic copper plating solution is copper sulfate, copper oxide, copper hydroxide, copper chloride, copper nitrate, copper carbonate, copper acetate, copper oxalate, etc., as described in the description of the metal replacement step (S2). .

전기 구리 도금액의 베이스 성분이 되는 산으로는, 황산, 염산, 옥살산, 아세트산 등의, 일반적인 구리 도금욕에서 널리 사용되는 산을 사용할 수 있으며, 유기술폰산, 옥시카복실산 등의 유기산을 사용하는 것도 가능하다.As the acid used as the base component of the electrolytic copper plating solution, acids widely used in general copper plating baths such as sulfuric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, and acetic acid can be used, and organic acids such as organic sulfonic acid and oxycarboxylic acid can also be used. .

또한, 전기 구리 도금액에는, 광택 작용이나 평활화 작용 등의 촉진을 위하여, 레벨러, 브라이트너, 폴리머 성분 등의 각종 첨가제가 함유되어 있는 것이 바람직하다.Further, the electrolytic copper plating solution preferably contains various additives such as a leveler, a brightener, and a polymer component in order to promote a glossing action, a smoothing action, and the like.

상기 레벨러는 각종 계면활성제나 염료를 주성분으로 하는 질소계 유기화합물 등이다.The leveler is a nitrogen-based organic compound containing various surfactants or dyes as a main component.

상기 브라이트너는, 티오요소 및 그 유도체; 2-메르캅토벤조이미다졸, 티오글리콜산 등의 메르캅탄류; 2,2'-티오디글리콜산, 디에틸설파이드 등의 설파이드류; 3-메르캅토프로판1-술폰산나트륨, 비스(3-술폰프로필)디설파이드(2나트륨염) 등의 메르캅토술폰산류 등이다.The brightener, thiourea and its derivatives; mercaptans such as 2-mercaptobenzoimidazole and thioglycolic acid; sulfides such as 2,2'-thiodiglycolic acid and diethyl sulfide; and mercaptosulfonic acids such as sodium 3-mercaptopropane 1-sulfonate and bis(3-sulfonepropyl) disulfide (disodium salt).

상기 폴리머 성분은, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌이민, 스테아린산-폴리에틸렌글리콜에스테르, 폴리에틸렌-프로필렌글리콜, 폴리비닐알콜, 카복실메틸셀룰로스 등이다.The polymer components include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethyleneimine, stearic acid-polyethylene glycol ester, polyethylene-propylene glycol, polyvinyl alcohol, carboxylmethylcellulose and the like.

한편, 전기 니켈 도금액으로서도, 무광택 니켈 도금액, 와트욕, 설파민산 도금액 등의 공지의 전기 도금액을 사용할 수 있다.On the other hand, also as an electric nickel plating solution, a well-known electroplating solution, such as a matt nickel plating solution, a Watt bath, and a sulfamic acid plating solution, can be used.

예를 들면, 전기 니켈 도금욕으로 널리 사용되는 전기 니켈-인도금욕에는, 가용성 니켈염; 인 함유 화합물; 아미노카복실산류, 옥시카복실산류, 폴리카복실산류, 폴리아민류 등의 착화제; 계면활성제; 광택제; 완충제 등이 함유된다.For example, an electrical nickel-lead plating bath widely used as an electrical nickel plating bath includes soluble nickel salts; phosphorus containing compounds; complexing agents such as aminocarboxylic acids, oxycarboxylic acids, polycarboxylic acids, and polyamines; Surfactants; brightener; Buffers and the like are contained.

상기 가용성 니켈염은, 상기 금속 치환 공정(S2)의 설명에서 말한 것과 같이, 황산니켈, 염화니켈, 황산니켈암모늄, 산화니켈, 아세트산니켈, 탄산니켈, 옥살산니켈, 설파민산니켈, 유기술폰산의 니켈염 등이다.As described in the description of the metal replacement step (S2), the soluble nickel salt is nickel sulfate, nickel chloride, nickel ammonium sulfate, nickel oxide, nickel acetate, nickel carbonate, nickel oxalate, nickel sulfamate, nickel of organic sulfonic acid salt, etc.

상기 인 함유 화합물은, 아인산, 차아인산, 피로인산, 오쏘인산, 하이드록시에틸렌디아민디포스폰산, 나이트릴로트리스메틸렌포스폰산, 에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산, 및 이들의 염 등이다.Examples of the phosphorus-containing compound include phosphorous acid, hypophosphorous acid, pyrophosphoric acid, orthophosphoric acid, hydroxyethylenediaminediphosphonic acid, nitrilotrimethylenephosphonic acid, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, and salts thereof.

상기 착화제는, 도금욕 중에서 주로 니켈 착체를 형성하는 화합물이며, 아미노카복실산류, 옥시카복실산류, 아미노알콜류, 폴리카복실산류, 폴리아민류, 당질 등이다.The complexing agent is a compound that mainly forms a nickel complex in the plating bath, and includes aminocarboxylic acids, oxycarboxylic acids, aminoalcohols, polycarboxylic acids, polyamines, and saccharides.

상기 광택제는, 사카린 및 그 염, 벤젠술폰산 및 그 염, p-톨루엔술폰산 및 그 염, 나프탈렌술폰산 및 그 염, 아릴술폰산 및 그 염, 부틴디올, 에틸렌시안히드린, 쿠마린, 프로파길알콜, 비스(3-술폰프로필)디설파이드, 메르캅토프로판술폰산, 티오말산 등이다.The brightening agent is saccharin and its salts, benzenesulfonic acid and its salts, p-toluenesulfonic acid and its salts, naphthalenesulfonic acid and its salts, arylsulfonic acid and its salts, butyndiol, ethylene cyanhydrin, coumarin, propargyl alcohol, bis (3-sulfonepropyl) disulfide, mercaptopropanesulfonic acid, thiomalic acid, and the like.

상기 환원 공정(S3)에서는, 폴리이미드 수지 표면에 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트에서 선택된 특정 금속의 피막을 형성하지만, 위에서 말한 바와 같이, 해당 환원 공정(S3) 후에 열처리 공정(S4)을 실시하는 것으로, 알칼리 개질 공정(S1)에서 개환한 폴리이미드 수지를 유효하게 폐환시키고, 폴리이미드 수지의 특성을 양호하게 유지하는 것이 가능하다.In the reduction step (S3), a film of a specific metal selected from nickel, copper, palladium, and cobalt is formed on the surface of the polyimide resin, but as described above, the heat treatment step (S4) is performed after the reduction step (S3). By doing so, it is possible to effectively ring-close the polyimide resin that has been ring-opened in the alkali reforming step (S1) and keep the characteristics of the polyimide resin good.

상기 열처리 공정(S4)의 열처리 온도는, 바람직하게는 80℃~300℃이며, 더 바람직하게는 100℃~250℃이다. 기본적으로, 강한 알칼리 조건에서 개질한 경우에는, 이에 따라서 폴리이미드 수지가 개환하는 정도도 증대하기 때문에, 열처리 조건을 강화하는 것, 예를 들면, 열처리 온도를 높게 설정하는 것이나, 처리 시간을 길게 설정하는 것이 바람직하다.The heat treatment temperature in the heat treatment step (S4) is preferably 80°C to 300°C, more preferably 100°C to 250°C. Basically, when the modification is performed under strong alkaline conditions, the degree of ring opening of the polyimide resin increases accordingly, so the heat treatment conditions are strengthened, for example, the heat treatment temperature is set high, or the treatment time is set long. It is desirable to do

해당 열처리로서는, 오븐, 드라이어, 적외선 히터 등의 건식 처리; 중탕, 오일 배스 등의 습식 처리를 들 수 있다.Examples of the heat treatment include dry treatment using ovens, dryers, and infrared heaters; Wet processing, such as a water bath and an oil bath, is mentioned.

해당 열처리 공정(S4)과 상기 도금 공정(S5)은 직렬로 연결하여 수행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 환원 공정(S3)→무전해 도금 공정(S5)→열처리 공정(S4), 환원 공정(S3)→열처리 공정(S4)→기 도금 공정(S5), 혹은, 환원 공정(S3)→무전해 도금 공정(S5)→열처리 공정(S4)→전기 도금 공정(S5) 등, 순서를 다양하게 들 수 있다.It is possible to perform the heat treatment process (S4) and the plating process (S5) by connecting them in series. For example, reduction step (S3) → electroless plating step (S5) → heat treatment step (S4), reduction step (S3) → heat treatment step (S4) → pre-plating step (S5), or reduction step (S3) → Electroless plating process (S5) → Heat treatment process (S4) → Electroplating process (S5), etc., can be mentioned variously.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 공정(S1)~공정(S3)을 순차적으로 실시하고, 혹은 추가로 공정(S4) 및/또는 공정(S5)을 선택적으로 실시한, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법의 실시예와, 해당 실시에서 형성한 금속 피막의 외관 및 밀착성에 대한 평가 시험예를 차례대로 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a method for forming a metal film on a polyimide resin in which the steps (S1) to (S3) of the present invention are sequentially performed, or the step (S4) and/or the step (S5) are selectively performed. And, an evaluation test example for the appearance and adhesion of the metal film formed in the implementation will be described in turn.

하기의 실시예, 비교예, 시험예에 있어서 「부」 및 「%」는 기본적으로 중량 기준이다.In the following Examples, Comparative Examples, and Test Examples, "parts" and "%" are basically based on weight.

또한 본 발명은 하기 실시예 등에 국한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의의 변형을 할 수 있음은 물론이다.In addition, the present invention is not limited to the following examples, etc., and any modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

≪폴리이미드 필름상에 금속 피막을 형성하는 방법의 실시예≫<<Examples of a method for forming a metal film on a polyimide film>>

아래 실시예 1~5 중에서 실시예 1은, N화합물로서 암모니아를 사용하여 니켈 피막을 형성하고, 열처리 공정(S4)을 실시한 예이다.Among Examples 1 to 5 below, Example 1 is an example in which a nickel film was formed using ammonia as an N compound and a heat treatment step (S4) was performed.

실시예 2~5는, 실시예 1을 기본으로 한 예이다.Examples 2 to 5 are examples based on Example 1.

실시예 2 : 금속 치환 공정(S2)에서 암모니아의 농도를 증대Example 2: Increasing the concentration of ammonia in the metal replacement process (S2)

실시예 3 : 열처리 공정(S4)을 생략Example 3: Omitting the heat treatment step (S4)

실시예 4 : N화합물을 에틸렌디아민으로 변경Example 4: Change N compound to ethylenediamine

실시예 5 : N화합물을 디에틸렌트리아민으로 변경Example 5: Change N compound to diethylenetriamine

아래 실시예 6~8 중에서 실시예 6은, N화합물로서 암모니아를 사용하여 팔라듐 피막을 형성하고, 열처리 공정(S4) 및 무전해 도금 공정(S5)을 실시한 예이다.Among Examples 6 to 8 below, Example 6 is an example in which a palladium film is formed using ammonia as an N compound, and a heat treatment step (S4) and an electroless plating step (S5) are performed.

실시예 7~8은, 실시예 6을 기본으로 한 예이다.Examples 7 to 8 are examples based on Example 6.

실시예 7 : 열처리 공정(S4)을 생략Example 7: Omitting the heat treatment step (S4)

실시예 8 : N화합물을 에틸렌디아민으로 변경Example 8: Change N compound to ethylenediamine

아래 실시예 9~11 중에서 실시예 9는, N화합물로서 암모니아를 사용하여 구리 피막을 형성하고, 열처리 공정(S4)을 실시한 예이다.Among Examples 9 to 11 below, Example 9 is an example in which a copper film is formed using ammonia as an N compound and a heat treatment step (S4) is performed.

실시예 10~11은, 실시예 9를 기본으로 한 예이다.Examples 10 to 11 are examples based on Example 9.

실시예 10 : 열처리 공정(S4)을 생략Example 10: Omitting the heat treatment step (S4)

실시예 11 : N화합물을 에틸렌디아민으로 변경Example 11: Change N compound to ethylenediamine

아래 실시예 12~13 중에서 실시예 12는, N화합물로서 암모니아를 사용하여 코발트 피막을 형성하고, 열처리 공정(S4)을 실시한 예이다.Among Examples 12 to 13 below, Example 12 is an example in which a cobalt film was formed using ammonia as an N compound and the heat treatment step (S4) was performed.

실시예 13은, 실시예 12를 기본으로 한 예이다.Example 13 is an example based on Example 12.

실시예 13 : 열처리 공정(S4)을 생략Example 13: Omitting the heat treatment step (S4)

아래 실시예 14~18은, 환원 공정(S3) 후에 전기 도금 공정(S5)을 실시하고, 도전성 피막을 후막화한 예이다.Examples 14 to 18 below are examples in which the electroplating step (S5) is performed after the reduction step (S3) to thicken the conductive film.

실시예 14 : 실시예 1(열처리 있음)을 기본으로 한 예Example 14: Example based on Example 1 (with heat treatment)

니켈 피막 상에 구리 피막을 형성 Formation of copper film on nickel film

실시예 15 : 실시예 6(열처리 있음)을 기본으로 한 예Example 15: Example based on Example 6 (with heat treatment)

니켈 피막 상에 구리 피막을 형성 Formation of copper film on nickel film

실시예 16 : 실시예 7(열처리 없음)을 기본으로 한 예Example 16: Example based on Example 7 (without heat treatment)

니켈 피막 상에 구리 피막을 형성 Formation of copper film on nickel film

실시예 17 : 실시예 9(열처리 있음)를 기본으로 한 예Example 17: Example based on Example 9 (with heat treatment)

구리 피막 상에 동일한 구리 피막을 형성 Formation of the same copper film on the copper film

실시예 18 : 실시예 12(열처리 있음)를 기본으로 한 예Example 18: Example based on Example 12 (with heat treatment)

코발트 피막 상에 구리 피막을 형성 Formation of copper film on cobalt film

한편, 하기 비교예 1~4는, 상기 실시예 1을 기본으로 하여 니켈 피막을 형성한 뒤, 열처리한 예이다.On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 below are examples in which a nickel film is formed based on Example 1 and then heat treated.

비교예 1 : 금속 치환 공정(S2)에서 N화합물을 사용하지 않고, 금속이온을 착체화하지 않은 예Comparative Example 1: An example in which no N compound is used and metal ions are not complexed in the metal replacement step (S2)

비교예 2 : 착화제로서 암모니아 대신에 EDTA-4Na(에틸렌디아민테트라아세트산테트라나트륨)을 사용한 예Comparative Example 2: Example using EDTA-4Na (ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium) instead of ammonia as a complexing agent

비교예 3 : 착화제로서 암모니아 대신에 글리신을 사용한 예Comparative Example 3: Example using glycine instead of ammonia as a complexing agent

비교예 4 : 상기 비교예 1에서 열처리한 후, 전기 도금 공정(S5)에 의해 구리 피막을 적층하고, 도전성 피막의 후막화를 한 예Comparative Example 4: An example in which, after the heat treatment in Comparative Example 1, a copper film was laminated by an electroplating step (S5), and the conductive film was thickened.

아래 비교예 5~7은, 상기 실시예 6을 기본으로 하고 팔라듐 피막을 형성한 뒤, 열처리한 예이다.Comparative Examples 5 to 7 below are examples of heat treatment after forming a palladium film based on Example 6.

비교예 5 : 금속 치환 공정(S2)에서 N화합물을 사용하지 않고, 금속이온을 착체화하지 않은 예Comparative Example 5: Example in which no N compound is used and metal ions are not complexed in the metal replacement step (S2)

비교예 6 : 착화제로서 암모니아 대신에 EDTA-4Na를 사용한 예Comparative Example 6: Example using EDTA-4Na instead of ammonia as a complexing agent

비교예 7 : 상기 비교예 5에서 열처리한 후, 전기 도금 공정(S5)에 의해 구리 피막을 적층하고, 도전성 피막의 후막화를 한 예Comparative Example 7: An example in which, after the heat treatment in Comparative Example 5, a copper film was laminated by an electroplating step (S5), and the conductive film was thickened.

(1) 실시예 1(1) Example 1

폴리이미드 필름 상에 형성하는 금속 피막, 금속 치환 공정(S2)에서 사용하는 N화합물(착화제), 열처리 공정(S4)의 유무, 도금 공정(S5)의 유무, 및 기본으로 하는 실시예를, 후술할 표 1 및 표 2에 정리하였다(이하의 실시예 및 비교예도 동일함).The metal film formed on the polyimide film, the N compound (complexing agent) used in the metal replacement step (S2), the presence or absence of the heat treatment step (S4), the presence or absence of the plating step (S5), and the basic examples, They are summarized in Tables 1 and 2 to be described later (the following Examples and Comparative Examples are also the same).

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 300mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 400mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 10%의 암모니아수와 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다. 또, 니켈ㆍ안민 착체 용액은 짙은 청색을 나타내었다.Separately, 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate was once dissolved in 300 mL of distilled water, and then 400 mL of 25% aqueous ammonia was added, followed by 1 L of distilled water, containing 10% aqueous ammonia and 0.2 mol/L of nickel sulfate. A nickel-anmine complex solution was prepared. In addition, the nickel-anmine complex solution exhibited a deep blue color.

해당 니켈ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 니켈이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb nickel ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 니켈이온을 환원하여, 금속 니켈 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 2 minutes to reduce nickel ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic nickel film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(2) 실시예 2(2) Example 2

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 300mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 600mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 15%의 암모니아수와 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate was first dissolved in 300 mL of distilled water, then 600 mL of 25% ammonia water was added, and then the amount was 1 L with distilled water, containing 15% ammonia water and 0.2 mol/L of nickel sulfate. A nickel-anmine complex solution was prepared.

해당 니켈ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 니켈이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb nickel ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

이어서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 니켈이온을 환원하고, 금속 니켈 피막을 석출시켰다.Subsequently, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 2 minutes to reduce nickel ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic nickel film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(3) 실시예 3(3) Example 3

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 300mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 400mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 10%의 암모니아수와 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate was once dissolved in 300 mL of distilled water, and then 400 mL of 25% aqueous ammonia was added, followed by 1 L of distilled water, containing 10% aqueous ammonia and 0.2 mol/L of nickel sulfate. A nickel-anmine complex solution was prepared.

해당 니켈ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 니켈이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb nickel ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction step (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 니켈이온을 환원하고, 금속 니켈 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 2 minutes to reduce nickel ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic nickel film.

(4) 실시예 4(4) Example 4

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 500mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 에틸렌디아민을 5mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.07몰/L의 에틸렌디아민과 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate was once dissolved in 500 mL of distilled water, and then 5 mL of ethylenediamine was added, and then 0.07 mol/L of ethylenediamine and 0.2 mol/L of nickel sulfate were dissolved in 1 L of distilled water. A nickel complex solution containing was prepared.

해당 니켈 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 니켈이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel complex solution for 5 minutes to adsorb nickel ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 니켈이온을 환원하고, 금속 니켈 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 2 minutes to reduce nickel ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic nickel film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(5) 실시예 5(5) Example 5

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 500mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 디에틸렌트리아민을 10mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.09몰/L의 디에틸렌트리아민과 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate was once dissolved in 500 mL of distilled water, and then 10 mL of diethylenetriamine was added, and then 0.09 mol/L of diethylenetriamine and 0.2 mol/L of diethylenetriamine were dissolved in 1 L of distilled water. A nickel complex solution containing L nickel sulfate was prepared.

해당 니켈 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 니켈이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel complex solution for 5 minutes to adsorb nickel ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 니켈이온을 환원하고, 금속 니켈 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 2 minutes to reduce nickel ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic nickel film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(6) 실시예 6(6) Example 6

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 40℃에서 0.5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 2분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 0.5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 40°C for 2 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 염화팔라듐 0.001몰/L를 일단 미량의 염산을 포함하는 500mL의 물에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 8mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.2%의 암모니아수와 0.001몰/L의 염화팔라듐을 포함하는 팔라듐ㆍ안민 착체 용액(황산으로 pH4.5로 조절)을 조제하였다. 또한, 위에서 말한 바와 같이, 무색~담황색의 투명한 팔라듐ㆍ안민 착체는, 그 생성 시에는 알칼리성이지만, 산성 처리하는 것으로 폴리이미드 수지에서의 배위 기능이 원활하게 된다.Separately, 0.001 mol/L of palladium chloride was once dissolved in 500 mL of water containing a small amount of hydrochloric acid, and then 8 mL of 25% aqueous ammonia was added, followed by 1 L of distilled water, and 0.2% aqueous ammonia and 0.001 mol/L of A palladium/anmine complex solution containing palladium chloride (adjusted to pH 4.5 with sulfuric acid) was prepared. Further, as described above, the colorless to light yellow transparent palladium-anmine complex is alkaline at the time of its formation, but the coordination function in the polyimide resin becomes smooth by acid treatment.

해당 팔라듐ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 팔라듐이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the palladium/anmin complex solution for 5 minutes to adsorb palladium ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 40℃에서 0.1몰/L의 디메틸아민보레인 수용액에 3분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 팔라듐이온을 환원하고, 금속 팔라듐 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.1 mol/L of dimethylamineborane aqueous solution at 40°C for 3 minutes to reduce the palladium ion adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metal palladium film.

[무전해 도금 공정(S5)][Electroless plating process (S5)]

계속해서, 아래 (a)에 나타낸 조성의 무전해 니켈 도금액을 사용하여, 아래 (b)에 나타낸 조건으로 무전해 도금을 실시하고, 폴리이미드 필름에 형성된 팔라듐 피막 상에 니켈 도금 피막을 석출시켰다.Then, using the electroless nickel plating solution having the composition shown in (a) below, electroless plating was performed under the conditions shown in (b) below, and a nickel plating film was deposited on the palladium film formed on the polyimide film.

(a) 무전해 니켈 도금액의 조성(a) composition of electroless nickel plating solution

황산니켈(Ni2 +로서) 0.15몰/LNickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.15 mol/L

차아인산나트륨 0.10몰/LSodium hypophosphite 0.10 mol/L

아세트산나트륨 0.15몰/LSodium acetate 0.15 mol/L

pH(24%수산화나트륨수용액으로 조절) 4.5pH (adjusted with 24% aqueous sodium hydroxide solution) 4.5

(b) 무전해 도금 조건(b) Electroless plating conditions

도금욕 온도 : 80℃Plating bath temperature: 80℃

도금 시간 : 2분간Plating time: 2 minutes

도금막 두께 : 0.5μmPlating film thickness: 0.5μm

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 대기 분위기 중에서 120℃, 2분간의 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in an air atmosphere at 120°C for 2 minutes.

(7) 실시예 7(7) Example 7

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 40℃에서 0.5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 2분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 0.5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 40°C for 2 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 염화팔라듐 0.001몰/L를 일단 미량의 염산을 포함하는 500mL의 물에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 8mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.2%의 암모니아수와 0.001몰/L의 염화팔라듐을 포함하는 팔라듐ㆍ안민 착체 용액(황산으로 pH 4.5로 조절)을 조제하였다.Separately, 0.001 mol/L of palladium chloride was once dissolved in 500 mL of water containing a small amount of hydrochloric acid, and then 8 mL of 25% aqueous ammonia was added, followed by 1 L of distilled water, and 0.2% aqueous ammonia and 0.001 mol/L of A palladium/anmine complex solution containing palladium chloride (adjusted to pH 4.5 with sulfuric acid) was prepared.

해당 팔라듐ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 팔라듐이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the palladium/anmin complex solution for 5 minutes to adsorb palladium ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 40℃에서 0.1몰/L의 디메틸아민보레인 수용액에 3분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 팔라듐이온을 환원하고, 금속 팔라듐 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.1 mol/L of dimethylamineborane aqueous solution at 40°C for 3 minutes to reduce the palladium ion adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metal palladium film.

[무전해 도금 공정(S5)][Electroless plating process (S5)]

계속해서 , 실시예 6과 동일한 무전해 니켈 도금액을 사용하여 동일한 조건으로 무전해 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 팔라듐 피막 상에 니켈 도금 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroless plating was performed under the same conditions using the same electroless nickel plating solution as in Example 6, and a nickel plating film was deposited on the palladium film formed on the polyimide film.

(8) 실시예 8(8) Example 8

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 40℃에서 0.5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 2분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 0.5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 40°C for 2 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 염화팔라듐 0.001몰/L를 일단 미량의 염산을 포함하는 500mL의 물에 용해시키고, 계속해서 에틸렌디아민을 0.5mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.007몰/L의 에틸렌디아민과 0.001몰/L의 염화팔라듐을 포함하는 팔라듐 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.001 mol/L of palladium chloride was once dissolved in 500 mL of water containing a small amount of hydrochloric acid, and then 0.5 mL of ethylenediamine was added, and 0.007 mol/L of ethylenediamine and 0.001 mol of 0.007 mol/L of ethylenediamine were dissolved in 1 L of distilled water. A palladium complex solution containing /L palladium chloride was prepared.

해당 팔라듐 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 팔라듐이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the above step (S1) was immersed in the palladium complex solution for 5 minutes to adsorb palladium ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 40℃에서 0.1몰/L의 디메틸아민보레인 수용액에 3분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 팔라듐이온을 환원하고, 금속 팔라듐 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.1 mol/L of dimethylamineborane aqueous solution at 40°C for 3 minutes to reduce the palladium ion adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metal palladium film.

[무전해 도금 공정(S5)][Electroless plating process (S5)]

계속해서, 실시예 6과 동일한 무전해 니켈 도금액을 사용하여 동일한 조건으로, 무전해 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 팔라듐 피막 상에 니켈 도금 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroless plating was performed under the same conditions using the same electroless nickel plating solution as in Example 6, and a nickel plating film was deposited on the palladium film formed on the polyimide film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 대기 분위기 중에서 120℃, 20분간의 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in an air atmosphere at 120°C for 20 minutes.

(9) 실시예 9(9) Example 9

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 5분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 50°C for 5 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산구리5수화물 0.2몰/L를 일단 300mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 400mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 10%의 암모니아수와 0.2몰/L의 황산구리를 포함하는 구리ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다. 또한, 구리ㆍ안민 착체 용액은 짙은 청색을 나타내었다.Separately, 0.2 mol/L of copper sulfate pentahydrate was once dissolved in 300 mL of distilled water, then 400 mL of 25% ammonia water was added, and then the amount was 1 L with distilled water. Copper containing 10% ammonia water and 0.2 mol/L of copper sulfate ㆍAnmin complex solution was prepared. In addition, the copper-anmine complex solution exhibited a deep blue color.

해당 구리ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 구리이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the copper/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb copper ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 5분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 구리이온을 환원하고, 금속 구리 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 5 minutes to reduce copper ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic copper film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 구리 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the copper film was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(10) 실시예 10(10) Example 10

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 5분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 50°C for 5 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산구리5수화물 0.2몰/L를 일단 300mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 400mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 10%의 암모니아수와 0.2몰/L의 황산구리를 포함하는 구리ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of copper sulfate pentahydrate was once dissolved in 300 mL of distilled water, then 400 mL of 25% ammonia water was added, and then the amount was 1 L with distilled water. Copper containing 10% ammonia water and 0.2 mol/L of copper sulfate ㆍAnmin complex solution was prepared.

해당 구리ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 구리이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the copper/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb copper ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 5분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 구리이온을 환원하고, 금속 구리 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 5 minutes to reduce copper ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic copper film.

(11) 실시예 11(11) Example 11

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 5분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 50°C for 5 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산구리5수화물 0.2몰/L를 일단 500mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 에틸렌디아민을 5mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.07몰/L의 에틸렌디아민과 0.2몰/L의 황산구리를 포함하는 구리ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of copper sulfate pentahydrate was once dissolved in 500 mL of distilled water, then 5 mL of ethylenediamine was added, and then the amount was 1 L with distilled water, containing 0.07 mol/L of ethylenediamine and 0.2 mol/L of copper sulfate. A copper-anmine complex solution was prepared.

해당 구리ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 구리이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the copper/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb copper ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 5분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 구리이온을 환원하고, 금속 구리 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 5 minutes to reduce copper ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic copper film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 구리 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the copper film was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(12) 실시예 12(12) Example 12

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 5분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 50°C for 5 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산코발트7수화물 0.2몰/L를 일단 300mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 400mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 10%의 암모니아수와 0.2몰/L의 황산코발트를 포함하는 코발트ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다. 또한, 코발트ㆍ안민 착체 용액은 흑갈색을 나타내었다.Separately, 0.2 mol/L of cobalt sulfate heptahydrate was once dissolved in 300 mL of distilled water, then 400 mL of 25% aqueous ammonia was added, and then the amount was 1 L with distilled water, containing 10% aqueous ammonia and 0.2 mol/L of cobalt sulfate. A cobalt-anmine complex solution was prepared. In addition, the cobalt-anmine complex solution exhibited a dark brown color.

해당 코발트ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 코발트이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the cobalt/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb cobalt ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 5분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 코발트이온을 환원하고, 금속 코발트 피막을 석출시켰다.Subsequently, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 5 minutes to reduce cobalt ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic cobalt film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 코발트 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the cobalt coating was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(13) 실시예 13(13) Example 13

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 5분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 50°C for 5 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산코발트7수화물 0.2몰/L를 일단 300mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 25% 암모니아수를 400mL 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 10%의 암모니아수와 0.2몰/L의 황산코발트를 포함하는 코발트ㆍ안민 착체 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of cobalt sulfate heptahydrate was once dissolved in 300 mL of distilled water, and then 400 mL of 25% aqueous ammonia was added, followed by 1 L of distilled water, containing 10% aqueous ammonia and 0.2 mol/L of cobalt sulfate. A cobalt-anmine complex solution was prepared.

해당 코발트ㆍ안민 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 코발트이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the cobalt/anmine complex solution for 5 minutes to adsorb cobalt ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 5분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 코발트이온을 환원하고, 금속 코발트 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25°C for 5 minutes to reduce the cobalt ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metallic cobalt film.

(14) 실시예 14(14) Example 14

실시예 1을 기본으로 하고, 실시예 1과 동일한 조건으로, 알칼리 개질 공정(S1)→금속 치환 공정(S2)→환원 공정(S3)→열처리 공정(S4)을 수행하였다. 폴리이미드 필름에 석출시킨 금속 피막은, 니켈 피막이다.Based on Example 1, alkali reforming process (S1) → metal replacement process (S2) → reduction process (S3) → heat treatment process (S4) was performed under the same conditions as in Example 1. The metal film deposited on the polyimide film is a nickel film.

[전기 도금 공정(S5)][Electroplating process (S5)]

계속해서 , 아래 (a)에 나타낸 조성의 전기 구리 도금액을 사용하여, 아래 (b)에 나타낸 조건으로 전기 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 니켈 피막 상에 구리 도금 피막을 석출시켰다.Then, using the electrolytic copper plating solution having the composition shown in (a) below, electroplating was performed under the conditions shown in (b) below, and a copper plating film was deposited on the nickel film formed on the polyimide film.

(a) 전기 구리 도금액의 조성(a) Composition of electrolytic copper plating solution

황산구리5수화물(Cu2 +로서) 0.8몰/LCopper sulfate pentahydrate (as Cu 2+ ) 0.8 mol/L

황산 1.0몰/LSulfuric acid 1.0 mol/L

염산 0.1 밀리몰/LHydrochloric acid 0.1 mmol/L

비스(3-술폰프로필)디설파이드 1.0mg/LBis(3-sulfonpropyl)disulfide 1.0mg/L

폴리에틸렌글리콜(분자량 4000) 1.0g/LPolyethylene glycol (molecular weight 4000) 1.0g/L

폴리에틸렌이민 3.0mg/LPolyethyleneimine 3.0mg/L

(b) 전기 도금 조건(b) electroplating conditions

도금욕 온도 : 25℃Plating bath temperature: 25℃

전류 밀도 : 1A/dm2 Current density: 1A/dm 2

도금 시간 : 5분간Plating time: 5 minutes

도금막 두께 : 1.0μmPlated film thickness: 1.0μm

(15) 실시예 15(15) Example 15

실시예 6을 기본으로 하고, 실시예 6과 동일한 조건으로, 알칼리 개질 공정(S1)→금속 치환 공정(S2)→환원 공정(S3)→무전해 도금 공정(S5)→열처리 공정(S4)을 수행하였다. 폴리이미드 필름에 석출시킨 금속 피막은 팔라듐 피막, 무전해 도금에서 형성한 피막은 니켈 피막이다.Based on Example 6, alkali reforming step (S1) → metal replacement step (S2) → reduction step (S3) → electroless plating step (S5) → heat treatment step (S4) under the same conditions as Example 6 performed. The metal film deposited on the polyimide film is a palladium film, and the film formed by electroless plating is a nickel film.

[전기 도금 공정(S5)][Electroplating process (S5)]

계속해서, 실시예 14와 동일한 전기 구리 도금액을 사용하여 동일한 조건으로 전기 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 니켈 피막 상에 구리 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroplating was performed under the same conditions using the same electrolytic copper plating solution as in Example 14, and a copper film was deposited on the nickel film formed on the polyimide film.

(16) 실시예 16(16) Example 16

실시예 7을 기본으로 하고, 실시예 7과 동일한 조건으로, 알칼리 개질 공정(S1)→금속 치환 공정(S2)→환원 공정(S3)→무전해 도금 공정(S5)을 수행하였다. 폴리이미드 필름에 석출시킨 금속 피막은, 팔라듐 피막이며, 무전해 도금으로 형성한 피막은 니켈 피막이다.Based on Example 7, an alkali reforming process (S1) → metal replacement process (S2) → reduction process (S3) → electroless plating process (S5) was performed under the same conditions as in Example 7. The metal film deposited on the polyimide film is a palladium film, and the film formed by electroless plating is a nickel film.

[전기 도금 공정(S5)][Electroplating process (S5)]

계속해서, 실시예 14와 동일한 전기 구리 도금액을 사용하여 동일한 조건으로 전기 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 니켈 피막 상에 구리 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroplating was performed under the same conditions using the same electrolytic copper plating solution as in Example 14, and a copper film was deposited on the nickel film formed on the polyimide film.

(17) 실시예 17(17) Example 17

실시예 9를 기본으로 하고, 실시예 9와 동일한 조건으로, 알칼리 개질 공정(S1)→금속 치환 공정(S2)→환원 공정(S3)→열처리 공정(S4)을 수행하였다. 폴리이미드 필름에 석출시킨 금속 피막은, 구리 피막이다.Based on Example 9, alkali reforming process (S1) → metal replacement process (S2) → reduction process (S3) → heat treatment process (S4) was performed under the same conditions as in Example 9. The metal film deposited on the polyimide film is a copper film.

[전기 도금 공정(S5)][Electroplating process (S5)]

계속해서, 실시예 14와 동일한 전기 구리 도금액을 사용하여 동일한 조건으로 전기 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 구리 피막 상에, 동일하게 구리 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroplating was performed under the same conditions using the same electrolytic copper plating solution as in Example 14, and a copper film was deposited on the copper film formed on the polyimide film in the same way.

(18) 실시예 18(18) Example 18

실시예 12를 기본으로 하고, 실시예 12와 동일한 조건으로, 알칼리 개질 공정(S1)→금속 치환 공정(S2)→환원 공정(S3)→열처리 공정(S4)을 수행하였다. 폴리이미드 필름에 석출시킨 금속 피막은, 코발트 피막이다.Based on Example 12, alkali reforming process (S1) → metal replacement process (S2) → reduction process (S3) → heat treatment process (S4) was performed under the same conditions as in Example 12. The metal film deposited on the polyimide film is a cobalt film.

[전기 도금 공정(S5)][Electroplating process (S5)]

계속해서, 실시예 14와 동일한 전기 구리 도금액을 사용하여 동일한 조건으로 전기 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 코발트 피막 상에 구리 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroplating was performed under the same conditions using the same electrolytic copper plating solution as in Example 14, and a copper film was deposited on the cobalt film formed on the polyimide film.

(19) 비교예 1(19) Comparative Example 1

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 500mL의 증류수에 용해시킨 뒤, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈 용액을 조제하였다.Separately, after dissolving 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate once in 500 mL of distilled water, a nickel solution containing 0.2 mol/L of nickel sulfate was prepared by dissolving 1 L of distilled water.

해당 니켈 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 니켈이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel solution for 5 minutes to adsorb nickel ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 니켈이온을 환원하고, 물로 세정하고 건조 후, 금속 니켈 피막을 석출시켰다.Subsequently, it is immersed for 2 minutes in an aqueous solution of 0.05 mol/L sodium borohydride at 25°C, reducing the nickel ions adsorbed on the polyimide surface in the step (S2), washing with water and drying, and depositing a metallic nickel film. made it

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 질소가스 분위기 중에서 250℃, 1시간 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere at 250°C for 1 hour.

(20) 비교예 2(20) Comparative Example 2

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 500mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 EDTA-4Na를 20g 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.07몰/L의 EDTA-4Na과 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate was once dissolved in 500 mL of distilled water, and then 20 g of EDTA-4Na was added, and 0.07 mol/L of EDTA-4Na and 0.2 mol/L of 0.07 mol/L of EDTA-4Na and 0.2 mol/L of distilled water were added in 1 L quantity. A nickel solution containing nickel sulfate was prepared.

해당 니켈 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지한 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel solution for 5 minutes, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하였으나, 금속 니켈 피막은 얻을 수 없었다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25 degreeC for 2 minutes, but the metal nickel film was not obtained.

(21) 비교예 3(21) Comparative Example 3

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(유필렉스 50S, 우베코산(주) 제품)을, 50℃에서 5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 30분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Upilex 50S, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) was immersed in a 5 mol/L aqueous solution of potassium hydroxide at 50°C for 30 minutes, and thoroughly washed with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 황산니켈6수화물 0.2몰/L를 일단 500mL의 증류수에 용해시키고, 계속해서 글리신을 5.3g 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.07몰/L의 글리신과 0.2몰/L의 황산니켈을 포함하는 니켈 용액을 조제하였다.Separately, 0.2 mol/L of nickel sulfate hexahydrate was once dissolved in 500 mL of distilled water, and then 5.3 g of glycine was added, and 0.07 mol/L of glycine and 0.2 mol/L of nickel sulfate were dissolved in 1 L of distilled water. A nickel solution was prepared.

해당 니켈 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지한 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the nickel solution for 5 minutes, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 25℃에서 0.05몰/L의 수소화붕소나트륨 수용액에 2분간 침지하였으나, 금속 니켈 피막은 얻을 수 없었다.Then, it was immersed in 0.05 mol/L sodium borohydride aqueous solution at 25 degreeC for 2 minutes, but the metal nickel film was not obtained.

(22) 비교예 4(22) Comparative Example 4

비교예 1을 기본으로 하고, 비교예 1과 동일한 조건으로, 알칼리 개질 공정(S1)→금속 치환 공정(S2)→환원 공정(S3)→열처리 공정(S4)을 수행하였다. 폴리이미드 필름에 석출시킨 금속 피막은, 니켈 피막이다.Based on Comparative Example 1, an alkali reforming process (S1) → metal replacement process (S2) → reduction process (S3) → heat treatment process (S4) was performed under the same conditions as Comparative Example 1. The metal film deposited on the polyimide film is a nickel film.

[전기 도금 공정(S5)][Electroplating process (S5)]

계속해서, 실시예 14와 동일한 전기 구리 도금액을 사용하여 동일한 조건으로 전기 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 니켈 피막 상에 구리 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroplating was performed under the same conditions using the same electrolytic copper plating solution as in Example 14, and a copper film was deposited on the nickel film formed on the polyimide film.

(23) 비교예 5(23) Comparative Example 5

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 40℃에서 0.5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 2분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 0.5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 40°C for 2 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 염화팔라듐 0.001몰/L를 일단 미량의 염산을 포함하는 500mL의 물에 용해시킨 뒤, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.001몰/L의 염화팔라듐을 포함하는 팔라듐 용액을 조제하였다.Separately, 0.001 mol/L of palladium chloride was once dissolved in 500 mL of water containing a small amount of hydrochloric acid, and then a 1-liter volume of distilled water was used to prepare a palladium solution containing 0.001 mol/L of palladium chloride.

해당 팔라듐 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지하고, 팔라듐이온을 흡착시킨 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the above step (S1) was immersed in the palladium solution for 5 minutes to adsorb palladium ions, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction step (S3)]

계속해서, 40℃에서 0.1몰/L의 디메틸아민보레인 수용액에 3분간 침지하고, 상기 공정(S2)에서 폴리이미드 표면에 흡착시킨 팔라듐이온을 환원하고, 금속 팔라듐 피막을 석출시켰다.Then, it was immersed in 0.1 mol/L of dimethylamineborane aqueous solution at 40°C for 3 minutes to reduce the palladium ion adsorbed on the polyimide surface in the step (S2) to deposit a metal palladium film.

[무전해 도금 공정(S5)][Electroless plating process (S5)]

계속해서, 실시예 6과 동일한 무전해 니켈 도금액을 사용하여 동일한 조건으로, 무전해 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 팔라듐 피막 상에 니켈 도금 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroless plating was performed under the same conditions using the same electroless nickel plating solution as in Example 6, and a nickel plating film was deposited on the palladium film formed on the polyimide film.

[열처리 공정(S4)][Heat treatment process (S4)]

그 후, 니켈 피막이 형성된 폴리이미드 필름을, 대기 분위기 중에서 120℃, 20분간의 조건으로 가열처리하였다.Thereafter, the polyimide film on which the nickel coating was formed was subjected to heat treatment in an air atmosphere at 120°C for 20 minutes.

(24) 비교예 6(24) Comparative Example 6

[알칼리 개질 공정(S1)][Alkali reforming step (S1)]

폴리이미드 필름(캡톤 200EN, 토레이ㆍ듀폰(주) 제품)을, 40℃에서 0.5몰/L의 수산화칼륨 수용액에 2분간 침지하고, 물로 충분히 세정하였다.A polyimide film (Kapton 200EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) was immersed in a 0.5 mol/L potassium hydroxide aqueous solution at 40°C for 2 minutes, and washed sufficiently with water.

[금속 치환 공정(S2)][Metal Replacement Step (S2)]

별도로, 염화팔라듐 0.001몰/L를 일단 미량의 염산을 포함하는 500mL의 물에 용해시키고, 계속해서 EDTA-4Na를 20g 가한 후, 증류수로 1L 정량으로 하여, 0.07몰/L의 EDTA-4Na과 0.001몰/L의 염화팔라듐을 포함하는 팔라듐 착체 용액을 조제하였다(용액의 상은 균일성이 조금 결여되었다).Separately, 0.001 mol/L of palladium chloride was once dissolved in 500 mL of water containing a small amount of hydrochloric acid, and then 20 g of EDTA-4Na was added, and 0.07 mol/L of EDTA-4Na and 0.001 A palladium complex solution containing mol/L of palladium chloride was prepared (the phase of the solution was slightly lacking in uniformity).

해당 팔라듐 착체 용액에 상기 공정(S1)에서 알칼리처리를 한 폴리이미드 필름을 5분간 침지한 후, 물로 세정하였다.The polyimide film treated with alkali in the step (S1) was immersed in the palladium complex solution for 5 minutes, and then washed with water.

[환원 공정(S3)][Reduction process (S3)]

계속해서, 40℃에서 0.1몰/L의 디메틸아민보레인 수용액에 3분간 침지하였으나, 금속 팔라듐 피막은 얻을 수 없었다.Then, it was immersed in 0.1 mol/L of dimethylamineborane aqueous solution at 40 degreeC for 3 minutes, but the metal palladium film was not obtained.

(25) 비교예 7(25) Comparative Example 7

비교예 5를 기본으로 하고, 비교예 5와 동일한 조건으로, 알칼리 개질 공정(S1)→금속 치환 공정(S2)→환원 공정(S3)→무전해 도금 공정(S5)→열처리 공정(S4)을 수행하였다. 폴리이미드 필름에 석출시킨 금속 피막은 팔라듐 피막, 무전해 도금에서 형성한 피막은 니켈 피막이다.Based on Comparative Example 5, under the same conditions as Comparative Example 5, alkali reforming step (S1) → metal replacement step (S2) → reduction step (S3) → electroless plating step (S5) → heat treatment step (S4) performed. The metal film deposited on the polyimide film is a palladium film, and the film formed by electroless plating is a nickel film.

[전기 도금 공정(S5)][Electroplating process (S5)]

계속해서, 실시예 14와 동일한 전기 구리 도금액을 사용하여 동일한 조건으로 전기 도금을 수행하고, 폴리이미드 필름에 형성된 니켈 피막 상에 구리 피막을 석출시켰다.Subsequently, electroplating was performed under the same conditions using the same electrolytic copper plating solution as in Example 14, and a copper film was deposited on the nickel film formed on the polyimide film.

Figure 112020075594837-pct00004
Figure 112020075594837-pct00004

Figure 112020075547015-pct00003
Figure 112020075547015-pct00003

≪금속 피막의 외관 평가 시험예≫≪Appearance evaluation test example of metal film≫

본 발명에 있어 공정(S1)~공정(S3)을 순차적으로 실시하고, 혹은 추가로, 공정(S4) 및/또는 공정(S5)을 선택적으로 실시하여 폴리이미드 필름 상에 최종적으로 얻어진 실시예 1~18의 금속 피막, 및, 비교예 1~7의 금속 피막에 대하여, 아래 평가 기준에 근거하여 외관을 평가하였다.Example 1 finally obtained on a polyimide film by sequentially carrying out steps (S1) to (S3) in the present invention, or selectively carrying out step (S4) and/or step (S5) in addition. About the metal coating of -18 and the metal coating of Comparative Examples 1-7, the external appearance was evaluated based on the following evaluation criteria.

또한, 해당 외관의 평가는, 최종적으로 얻어진 금속 피막을 대상으로 한 것이다. 따라서, 예를 들면 실시예 6에서는, 폴리이미드 필름 상에 팔라듐 피막을 형성한 뒤, 무전해 도금에 의해 니켈 피막을 적층하고 있기 때문에, 외관 평가 대상은 니켈 피막이다.In addition, the evaluation of the said external appearance was made into the object of the metal film finally obtained. Therefore, for example, in Example 6, after forming a palladium film on the polyimide film, the nickel film is laminated by electroless plating, so the target for external appearance evaluation is the nickel film.

(평가 기준)(Evaluation standard)

○ : 피막은 균일하고 두께의 쏠림이 없었다.○: The film was uniform and there was no bias in thickness.

△ : 피막에 두께의 쏠림이 확인되었다.(triangle|delta): Inclination of the thickness was confirmed in the film.

Х : 피막이 석출되지 않았다.Х: No film was deposited.

≪폴리이미드 필름에 대한 금속 피막의 밀착성 평가 시험예≫≪Example of Test Example for Evaluating Adhesion of Metal Coating to Polyimide Film≫

본 발명에 있어서 공정(S1)~공정(S3)을 순차적으로 실시하고, 혹은 추가로, 공정(S4) 및/또는 공정(S5)을 선택적으로 실시하여 폴리이미드 필름 상에 최종적으로 얻어진 실시예 1~18의 금속 피막 중에서, 또한, 비교예 1~7의 금속 피막 중에서, 실시예 14~18, 및, 비교예 4 및 7의 금속 피막에 대하여, 밀착 강도를 측정하였다. 밀착 강도는, 금속 피막의 막 두께가 어느 정도 커지게 되면 측정할 수 없기 때문에, 전기 도금 공정(S5)을 실시하여 후막화한, 실시예 14~18, 및, 비교예 4 및 7의 금속 피막에 대하여 측정하였다.Example 1 finally obtained on a polyimide film by sequentially carrying out steps (S1) to (S3) in the present invention, or selectively carrying out step (S4) and/or step (S5) in addition. Adhesion strength was measured for the metal coatings of Examples 14 to 18 and Comparative Examples 4 and 7 among the metal coatings of ~18 and among the metal coatings of Comparative Examples 1 to 7. Adhesion strength cannot be measured when the film thickness of the metal film increases to some extent, so the metal film of Examples 14 to 18 and Comparative Examples 4 and 7, which were thickened by performing the electroplating step (S5) was measured for.

인장강도 시험기(EZ-SX 500N, (주)시마즈 제작소 제품)를 사용하여, 10mm 폭으로 형성한 해당 금속 피막을, 폴리이미드 필름에서 90° 각도로 벗겨 내어, 해당 밀착 강도(kN/m)를 측정하였다.Using a tensile strength tester (EZ-SX 500N, manufactured by Shimadzu Corporation), the metal film formed in a width of 10 mm was peeled off at an angle of 90° from the polyimide film, and the adhesion strength (kN/m) was measured. measured.

≪금속 피막의 외관 및 밀착성에 대한 시험 결과≫≪Test results on appearance and adhesion of metal film≫

아래 표 3에, 금속 피막의 외관 평가 및 밀착성 평가(밀착 강도(kN/m))의 결과를 정리하여 나타낸다. 또한, 상기와 같이, 밀착성 평가는 실시예 14~18, 및, 비교예 4 및 7의 금속 피막에 대해서만 수행하였기 때문에, 그 외 실시예 및 비교예 란은 「--」로 표기하였다.In Table 3 below, the results of the appearance evaluation and adhesion evaluation (adhesion strength (kN/m)) of the metal film are summarized and shown. In addition, as described above, since the adhesion evaluation was performed only on the metal coatings of Examples 14 to 18 and Comparative Examples 4 and 7, other Examples and Comparative Examples were marked with "--".

시험 결과Test result 외관Exterior 밀착 강도(kN/m)Adhesion strength (kN/m) 실시예 1Example 1 ---- 22 ---- 33 ---- 44 ---- 55 ---- 66 ---- 77 ---- 88 ---- 99 ---- 1010 ---- 1111 ---- 1212 ---- 1313 ---- 1414 0.60.6 1515 0.70.7 1616 0.40.4 1717 0.80.8 1818 0.50.5 비교예 1Comparative Example 1 ---- 22 ×× ---- 33 ×× ---- 44 0.10.1 55 ---- 66 ×× ---- 77 0.10.1

≪금속 피막의 외관 및 밀착성에 대한 종합 평가≫≪Comprehensive evaluation of the appearance and adhesion of the metal film≫

이하, 상기 표 3의 시험 결과에 대한 평가를 설명한다.Hereinafter, the evaluation of the test results of Table 3 will be described.

먼저, 비교예 1~4는, 공정(S3)에서 환원되는 금속이 니켈인 예이다.First, in Comparative Examples 1 to 4, the metal reduced in step (S3) is nickel.

비교예 1은, 금속 치환 공정(S2)에서 금속의 착체화를 수행하지 않고(즉, 착화제를 사용하지 않고), 폴리이미드 필름에 니켈 피막을 형성한 예이며, 피막의 외관에 두께의 쏠림이 확인되었다. 비교예 2는 금속 치환 공정(S2)에서 EDTA-4Na를 사용한 예이며, 비교예 3은 동일한 글리신을 사용한 예이지만, 모두 니켈 피막은 석출되지 않았다.Comparative Example 1 is an example in which a nickel film is formed on a polyimide film without complexing the metal in the metal replacement step (S2) (ie, without using a complexing agent), and the appearance of the film is biased in thickness this has been confirmed Comparative Example 2 is an example using EDTA-4Na in the metal replacement step (S2), and Comparative Example 3 is an example using the same glycine, but no nickel film was deposited in either case.

따라서, 금속 치환 공정(S2)에서, 암모니아, 에틸렌디아민 등의 소정의 N화합물을 사용하여 니켈이온을 금속 착체화한 후, 폴리이미드 필름에 니켈 피막을 형성한 실시예 1~5와, 이들 비교예 1~3을 대비하여 보면, 다음 사항을 알 수 있었다. 즉, 폴리이미드 필름 상에 금속 피막을 원활하게 석출시키고, 또한, 양호하게 피막을 형성하기 위해서는, 작용시키는 금속이온을 착체화시키는 것이 필요하며, 게다가, 해당 착체화에는, 본 발명에 있어서 암모니아, 에틸렌디아민 등의 소정의 N화합물을 선택할 필요가 있으며, EDTA-4Na나 글리신 등의 본 발명이 규정하는 이외의 N화합물을 사용하여도, 금속 피막을 양호하게 형성할 수 없었다.Therefore, in the metal replacement step (S2), nickel ions are metal complexed using a predetermined N compound such as ammonia and ethylenediamine, and then a nickel film is formed on the polyimide film. Comparison with Examples 1 to 5, Comparing Examples 1 to 3, the following was found. That is, in order to smoothly deposit a metal film on the polyimide film and to form a good film, it is necessary to complex the metal ion to act, and furthermore, in the complexation, in the present invention, ammonia and ethylene It is necessary to select a predetermined N compound such as diamine, and even when an N compound other than those specified in the present invention such as EDTA-4Na or glycine is used, a good metal film cannot be formed.

비교예 4는, 비교예 1을 기본으로 하고, 열처리 후에, 니켈 피막에 전기 구리 도금한 예이지만, 역시 금속 피막의 외관에는 두께의 쏠림이 확인되고, 또 밀착 강도는 0.1kN/m로서 밀착성이 좋지 않았다. 한편, 금속 치환 공정(S2)에서 니켈ㆍ안민 착체의 생성을 거치고 환원 공정(S3)에서 니켈 피막을 형성하고, 동일하게 열처리한 후에, 해당 니켈 피막에 전기 구리 도금한 실시예 14에서는, 금속 피막의 밀착 강도는 0.6kN/m이며, 비교예 4(0.1kN/m)와 대비시 밀착성이 현저하게 나타났다. 따라서, 본 발명과 같이, 금속 치환 공정(S2)에서 암모니아, 에틸렌디아민 등의 소정의 N화합물을 작용시켜서 금속이온을 착체화시키면, 폴리이미드 필름에 대한 금속 피막의 밀착력을 현저하게 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.In Comparative Example 4, based on Comparative Example 1, electrolytic copper plating was applied to the nickel coating after heat treatment. However, the appearance of the metal coating also showed a bias in thickness, and the adhesion strength was 0.1 kN/m, indicating that the adhesion was good. It wasn't good. On the other hand, in Example 14 in which a nickel-anmine complex is formed in the metal replacement step (S2), a nickel film is formed in the reduction step (S3), and the nickel film is subjected to electrolytic copper plating after the same heat treatment, the metal film The adhesive strength of was 0.6 kN/m, and the adhesiveness was remarkably shown when compared to Comparative Example 4 (0.1 kN/m). Therefore, as in the present invention, when a predetermined N compound such as ammonia or ethylenediamine is reacted to complex metal ions in the metal replacement step (S2), the adhesion of the metal film to the polyimide film can be significantly improved. can know that

한편, 비교예 5~7은, 공정(S3)에서 환원되는 금속이 팔라듐인 예이다.On the other hand, Comparative Examples 5 to 7 are examples in which the metal reduced in step (S3) is palladium.

비교예 5는, 금속 치환 공정(S2)에서 금속의 착체화를 수행하지 않고 팔라듐 피막을 형성하고, 무전해 도금으로 니켈 피막을 적층한 예이며, 피막의 외관에 두께의 쏠림이 확인되었다. 비교예 6은, 금속 치환 공정(S2)에서 EDTA-4Na를 사용한 예이지만, 팔라듐 피막은 석출되지 않았다.Comparative Example 5 is an example in which a palladium film is formed without metal complexation in the metal replacement step (S2) and a nickel film is laminated by electroless plating, and the thickness of the film is biased. Comparative Example 6 is an example in which EDTA-4Na was used in the metal replacement step (S2), but no palladium film was deposited.

따라서, 금속 치환 공정(S2)에서, 암모니아, 에틸렌디아민을 사용하여 팔라듐이온을 금속 착체화한 후, 폴리이미드 필름에 팔라듐 피막을 형성한 실시예 6~8과, 이들 비교예 5~6을 대비해 보면, 다음 사항을 알 수 있었다. 즉, 폴리이미드 필름 상에 금속 피막을 원활하게 석출시키고, 또한, 양호하게 피막 형성시키기 위해서는, 작용시키는 금속이온을 착체화시키는 것이 필요하며, 게다가, 해당 착체화에는, 본 발명에 있어서 암모니아, 에틸렌디아민 등의 소정의 N화합물을 선택할 필요가 있으며, EDTA-4Na 등의 본 발명이 규정하는 이외의 N화합물을 사용하여도, 금속 피막을 양호하게 형성할 수 없었다.Therefore, in the metal replacement step (S2), ammonia and ethylenediamine were used to form a metal complex with palladium ions, and then Examples 6 to 8 in which a palladium film was formed on the polyimide film and Comparative Examples 5 to 6 were compared. Looking at it, I could see the following: That is, in order to deposit a metal film on the polyimide film smoothly and to form a film well, it is necessary to complex the metal ion to act, and furthermore, for the complexation, in the present invention, ammonia and ethylenediamine It is necessary to select a predetermined N compound, such as EDTA-4Na, etc., and even if an N compound other than those stipulated by the present invention, such as EDTA-4Na, is used, a good metal film cannot be formed.

비교예 7은, 비교예 5를 기본으로 하고, 열처리 후에 니켈 피막에 전기 구리 도금한 예이지만, 역시 피막의 외관에는 두께의 쏠림이 확인되고, 피막의 밀착성이 좋지 않았다. 한편, 금속 치환 공정(S2)에서의 팔라듐ㆍ안민 착체의 생성, 환원 공정(S3)에서의 팔라듐 피막의 형성을 통하여 니켈 피막을 적층하고, 동일하게 열처리한 후에 해당 니켈 피막에 전기 구리 도금한 실시예 15에서는, 금속 피막의 밀착 강도는 0.7kN/m이며, 비교예 7(0.1kN/m)에 대비시 밀착성이 현저하게 나타났다. 따라서, 본 발명과 같이, 금속 치환 공정(S2)에서 암모니아, 에틸렌디아민 등의 소정의 N화합물을 작용시켜서 금속이온을 착체화시키면, 폴리이미드 필름에 대한 금속 피막의 밀착성을 현저하게 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.In Comparative Example 7, based on Comparative Example 5, electrolytic copper plating was applied to the nickel coating after heat treatment, but the appearance of the coating was also found to be biased in thickness, and the adhesion of the coating was poor. On the other hand, a nickel film is laminated through the formation of a palladium/anmin complex in the metal replacement step (S2) and the formation of a palladium film in the reduction step (S3), and after the same heat treatment, the nickel film is subjected to electrolytic copper plating. In Example 15, the adhesion strength of the metal film was 0.7 kN/m, and compared to Comparative Example 7 (0.1 kN/m), adhesion was remarkably exhibited. Therefore, as in the present invention, when a predetermined N compound such as ammonia or ethylenediamine is reacted to complex metal ions in the metal replacement step (S2), the adhesion of the metal film to the polyimide film can be significantly improved. can know that

또한, 실시예 16은, 실시예 7을 기본으로 하고, 열처리 없이 전기 구리 도금한 예이지만, 금속 피막의 밀착 강도는 0.4kN/m이며, 열처리하여 전기 구리 도금한 비교예 7(0.1kN/m)에 비해서도, 명확한 우위성을 나타낸다. 이것으로부터, 금속 치환 공정(S2)에서 암모니아 등의 소정의 N화합물에 의한 금속 착체화가, 밀착력의 향상에는 중요한 것을 알 수 있었다.Further, Example 16 is based on Example 7 and is an example in which electrolytic copper plating is performed without heat treatment, but the adhesion strength of the metal film is 0.4 kN/m, and Comparative Example 7 (0.1 kN/m) in which electrolytic copper plating is performed after heat treatment ), it shows a clear superiority. From this, it was found that metal complexation by a predetermined N compound such as ammonia in the metal replacement step (S2) is important for improving the adhesion.

이하, 실시예 1~18에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, Examples 1 to 18 will be described in detail.

먼저, 실시예 1~5는, 환원 공정(S3)에서의 환원 금속이 니켈인 예이며, 열처리의 유무에 관계 없이, 니켈 피막을 양호하게 형성할 수 있었다. 단, 알칼리 개질 공정(S1)에서는, 수산화칼륨 수용액의 농도가 5몰/L, 30분간의 조건으로, 폴리이미드 필름을 침지하고, 폴리이미드를 충분히 개환시키고, 금속 치환 공정(S2)에서 니켈이온의 치환을 수행하였다. 이에 따라, 열처리 조건은 250℃, 1시간으로 설정하였다(실시예 1~2, 실시예 4~5 참조).First, Examples 1 to 5 are examples in which the reduced metal in the reduction step (S3) is nickel, and the nickel film can be formed satisfactorily regardless of the presence or absence of heat treatment. However, in the alkali reforming step (S1), the polyimide film is immersed under the condition that the concentration of the aqueous solution of potassium hydroxide is 5 mol/L for 30 minutes, the polyimide is sufficiently ring-opened, and the nickel ion is ionized in the metal replacement step (S2). Substitution of was performed. Accordingly, the heat treatment conditions were set to 250 ° C. for 1 hour (see Examples 1 and 2 and Examples 4 and 5).

실시예 1~2에서는, 금속 치환 공정(S2)에서의 암모니아 농도를 변화시켰으나, 금속 피막의 외관에 차이는 없었기 때문에, 암모니아는, 그다지 고농도로 사용할 필요는 없다고 판단할 수 있다.In Examples 1 and 2, the ammonia concentration in the metal replacement step (S2) was changed, but since there was no difference in the appearance of the metal film, it can be judged that ammonia does not need to be used in a very high concentration.

실시예 1~5에서는, 금속 치환 공정(S2)에서 사용하는 착화제를 암모니아, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민으로 변화시켰으나, 금속 피막의 외관은 모두 양호하였기 때문에, 이들 N화합물에 의한 금속 착체화의 유효성에 차이는 없다고 판단할 수 있다.In Examples 1 to 5, the complexing agent used in the metal replacement step (S2) was changed to ammonia, ethylenediamine, and diethylenetriamine, but since the appearance of the metal film was good, metal complexation with these N compounds It can be judged that there is no difference in the validity of

계속해서, 실시예 6~8은, 환원 공정(S3)에서의 환원 금속이 팔라듐인 예이며, 열처리의 유무에 관계 없이, 팔라듐 피막을 양호하게 형성할 수 있었다. 또한, 금속 치환 공정(S2)의 금속 착체화에서는, 암모니아, 에틸렌디아민에 관계 없이, 역시 팔라듐 피막을 양호하게 형성할 수 있었다.Subsequently, Examples 6 to 8 are examples in which the reduced metal in the reduction step (S3) is palladium, and the palladium film could be formed satisfactorily regardless of the presence or absence of heat treatment. Further, in the metal complexation in the metal replacement step (S2), a palladium film could be formed satisfactorily regardless of ammonia or ethylenediamine.

폴리이미드 필름 표면에 형성하는 금속 피막의 금속으로서 팔라듐을 사용하는 경우, 알칼리 개질 공정(S1)에서는, 수산화칼륨 수용액의 농도가 0.5몰/L, 2분간의 조건으로, 폴리이미드 필름을 침지하면, 폴리이미드가 개환하고, 니켈의 경우보다도 약한 조건으로, 알칼리 개질된다. 따라서, 열처리 공정(S4)에서는, 실시예 1~5(니켈)의 경우와 달리, 120℃, 20분간의 조건으로 폴리이미드를 양호하게 폐환할 수 있다.In the case of using palladium as the metal of the metal film formed on the surface of the polyimide film, in the alkali reforming step (S1), the concentration of the aqueous solution of potassium hydroxide is 0.5 mol/L and the polyimide film is immersed for 2 minutes, Polyimide is ring-opened and alkali-modified under weaker conditions than in the case of nickel. Therefore, in the heat treatment step (S4), unlike the case of Examples 1 to 5 (nickel), the polyimide can be ring-closed satisfactorily under the condition of 120°C for 20 minutes.

실시예 9~11은, 환원 공정(S3)에서의 환원 금속이 구리인 예이며, 열처리의 유무에 관계 없이, 또는, 금속 치환 공정(S2)의 금속 착체화에서는 암모니아, 에틸렌디아민에 관계 없이, 구리 피막을 양호하게 형성할 수 있었다.Examples 9 to 11 are examples in which the reduced metal in the reduction step (S3) is copper, regardless of whether or not heat treatment is performed, or in the case of metal complexation in the metal substitution step (S2), regardless of ammonia or ethylenediamine, A copper film could be formed satisfactorily.

마찬가지로, 실시예 12~13은, 환원 공정(S3)에서의 환원 금속이 코발트인 예이며, 열처리의 유무에 관계 없이, 코발트 피막을 양호하게 형성할 수 있었다.Similarly, Examples 12 to 13 are examples in which the reduced metal in the reduction step (S3) is cobalt, and the cobalt film could be formed satisfactorily regardless of the presence or absence of heat treatment.

또한, 폴리이미드 필름 표면에 형성하는 금속 피막의 금속으로서 이들 구리, 코발트를 사용하는 경우, 알칼리 개질 공정(S1) 및 열처리 공정(S4)의 각 조건은, 니켈을 사용하는 실시예 1~5에 준하였다.Further, in the case of using these copper and cobalt as the metal of the metal film formed on the surface of the polyimide film, the conditions of the alkali reforming step (S1) and heat treatment step (S4) are the same as in Examples 1 to 5 using nickel. complied.

한편, 실시예 14~18은, 환원 공정(S3)에서 니켈, 팔라듐, 구리, 코발트의 각 금속 피막을 폴리이미드 필름에 형성한 후, 열처리하고(실시예 14~15, 17~18), 혹은, 열처리하지 않고(실시예 16), 전기 도금으로 구리 피막을 적층한 예이다.On the other hand, in Examples 14 to 18, after forming each metal film of nickel, palladium, copper, and cobalt on the polyimide film in the reduction step (S3), heat treatment is performed (Examples 14 to 15 and 17 to 18), or , This is an example in which a copper film is laminated by electroplating without heat treatment (Example 16).

열처리한 경우, 구리의 전착 피막의 폴리이미드에 대한 밀착 강도는 0.5~0.8kN/m이며, 금속 착체화 없이 금속 치환 공정(S2)을 수행하였다. 비교예 7(0.1kN/m)에 비하여 현저한 우위성을 나타내었다.In the case of heat treatment, the adhesion strength of the copper electrodeposition film to the polyimide was 0.5 to 0.8 kN/m, and the metal replacement process (S2) was performed without metal complexation. Compared to Comparative Example 7 (0.1 kN/m), significant superiority was shown.

또한, 열처리하지 않은 실시예 16의 경우, 구리의 전착 피막의 폴리이미드에 대한 밀착 강도는 0.4kN/m이며, 열처리 없이, 또한, 금속 착체화 없이 금속 치환 공정(S2)을 수행하였다. 비교예 4(0.1kN/m)에 비하여 명확한 우위성을 나타냄과 동시에, 열처리하고, 또한, 금속 착체화 없이 금속 치환 공정(S2)을 수행한 비교예 7(0.1kN/m)에 대해서도, 명확한 우위성을 나타내었다.Further, in the case of Example 16 without heat treatment, the adhesion strength of the copper electrodeposition film to polyimide was 0.4 kN/m, and the metal replacement step (S2) was performed without heat treatment and without metal complexation. In addition to showing clear superiority over Comparative Example 4 (0.1 kN/m), it also showed clear superiority to Comparative Example 7 (0.1 kN/m) in which the metal replacement step (S2) was performed without heat treatment and metal complexation. showed

본 발명의 금속 피막 형성 방법에 따르면, 폴리이미드 수지 상에 우수한 밀착력으로 금속 피막을 형성할 수 있으며, 이러한 금속 피막이 형성된 폴리이미드 수지는, 전자기기 등의 회로 형성 재료로서 유용하다.According to the method for forming a metal film of the present invention, a metal film can be formed on a polyimide resin with excellent adhesion, and the polyimide resin having such a metal film is useful as a circuit forming material for electronic devices and the like.

Claims (6)

(S1) 폴리이미드 수지의 표면을 알칼리성 수용액에 접촉시켜서 개질하는 공정;
(S2) 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트로 이루어진 군에서 선택된 금속의 가용성염의 적어도 1종을 포함하는 수용액으로, 상기 개질된 폴리이미드 수지를 처리하고 금속 치환하는 공정;
(S3) 폴리이미드 수지로 치환된 금속이온을, 환원제로 환원하는 공정;
을 포함하고,
상기 공정(S2)에 있어서, 금속의 가용성염에, 암모니아, 모노에틸렌폴리아민류, 폴리에틸렌폴리아민류, 모노에탄올아민류, 및 폴리에탄올아민류로 이루어진 군에서 선택된 염기성 질소원자 함유 화합물의 적어도 1종을 공존시킨 수용액으로, 상기 개질된 폴리이미드 수지를 처리하고, 니켈, 구리, 팔라듐, 및 코발트로 이루어진 군에서 선택된 금속의 염기성 질소원자 함유 화합물 착체를 폴리이미드 수지에 배위시키는 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법.
(S1) a step of modifying the surface of the polyimide resin by bringing it into contact with an alkaline aqueous solution;
(S2) treating the modified polyimide resin with an aqueous solution containing at least one soluble salt of a metal selected from the group consisting of nickel, copper, palladium, and cobalt, followed by metal replacement;
(S3) reducing the metal ion substituted with the polyimide resin with a reducing agent;
including,
In the step (S2), at least one compound containing a basic nitrogen atom selected from the group consisting of ammonia, monoethylene polyamines, polyethylene polyamines, monoethanol amines, and polyethanol amines coexists with the metal soluble salt. The modified polyimide resin is treated with an aqueous solution, and a basic nitrogen atom-containing compound complex of a metal selected from the group consisting of nickel, copper, palladium, and cobalt is coordinated to the polyimide resin. A method of forming a metal film.
제1항에 있어서
상기 염기성 질소원자 함유 화합물이, 암모니아, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 및 트리에탄올아민에서 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법.
According to claim 1
A method for forming a metal film on a polyimide resin, characterized in that the basic nitrogen atom-containing compound is at least one selected from ammonia, ethylenediamine, diethylenetriamine, and triethanolamine.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공정(S1), 상기 공정(S2), 및 상기 공정(S3)의 후에,
(S4) 폴리이미드 수지를 열처리하는 공정; 및/또는
(S5) 상기 공정(S3)에서의 환원으로 얻어진 폴리이미드 수지의 금속 피막 상에, 무전해 도금 및/또는 전기 도금으로 도전성 피막을 형성하는 공정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법.
According to claim 1 or 2,
After the step (S1), the step (S2), and the step (S3),
(S4) heat treatment of the polyimide resin; and/or
(S5) a step of forming a conductive film by electroless plating and/or electroplating on the metal film of the polyimide resin obtained by reduction in the step (S3);
A method for forming a metal film on a polyimide resin, comprising:
제3항에 있어서,
상기 공정(S4)에 있어서, 열처리 온도가 80℃~300℃인 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법.
According to claim 3,
In the step (S4), the method for forming a metal film on a polyimide resin, characterized in that the heat treatment temperature is 80 ° C. to 300 ° C.
제3항에 있어서,
상기 공정(S5)에 있어서, 니켈 및 구리에서 선택된 적어도 1종의 금속을, 단층 또는 복수층으로, 무전해 도금 및/또는 전기 도금하는 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법.
According to claim 3,
In the step (S5), at least one metal selected from nickel and copper is subjected to electroless plating and/or electroplating in a single layer or multiple layers.
제4항에 있어서,
상기 공정(S5)에 있어서, 니켈 및 구리에서 선택된 적어도 1종의 금속을, 단층 또는 복수층으로, 무전해 도금 및/또는 전기 도금하는 것을 특징으로 하는, 폴리이미드 수지 상의 금속 피막 형성 방법.
According to claim 4,
In the step (S5), at least one metal selected from nickel and copper is subjected to electroless plating and/or electroplating in a single layer or multiple layers.
KR1020207021127A 2017-12-28 2018-12-25 Method for forming metal film on polyimide resin KR102474143B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-253795 2017-12-28
JP2017253795A JP6580119B2 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Method for forming metal film on polyimide resin
PCT/JP2018/047554 WO2019131627A1 (en) 2017-12-28 2018-12-25 Method for forming metal coating film on polyimide resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200104346A KR20200104346A (en) 2020-09-03
KR102474143B1 true KR102474143B1 (en) 2022-12-06

Family

ID=67067408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207021127A KR102474143B1 (en) 2017-12-28 2018-12-25 Method for forming metal film on polyimide resin

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6580119B2 (en)
KR (1) KR102474143B1 (en)
CN (1) CN111542647B (en)
TW (1) TWI767101B (en)
WO (1) WO2019131627A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102329838B1 (en) * 2019-04-30 2021-11-22 도레이첨단소재 주식회사 Flexible metal clad laminate film, article including the same and method of preparing the film
CN113445033B (en) * 2021-06-28 2022-12-02 广东硕成科技股份有限公司 Reducing liquid and using method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002256443A (en) 2001-02-27 2002-09-11 Japan Science & Technology Corp Plating method
JP2008091456A (en) 2006-09-29 2008-04-17 Mitsuboshi Belting Ltd Method for forming inorganic thin film on surface of polyimide resin

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07321457A (en) 1994-05-24 1995-12-08 Toray Eng Co Ltd Method for manufacturing polyimide substrate
JP2001073159A (en) 1999-09-01 2001-03-21 Nippon Riironaaru Kk Formation of electric conductive film on surface of polyimide resin
US6645557B2 (en) 2001-10-17 2003-11-11 Atotech Deutschland Gmbh Metallization of non-conductive surfaces with silver catalyst and electroless metal compositions
JP2005029735A (en) 2003-07-10 2005-02-03 Mitsuboshi Belting Ltd Method for forming inorganic thin film on polyimide resin and method for producing polyimide resin for forming surface-modified inorganic thin film
JP2006104504A (en) 2004-10-01 2006-04-20 Yoichi Haruta Electroless plating pre-treatment method and surface metallizing method for polyimide resin, and flexible printed circuit board and manufacturing method for the same
JP4708920B2 (en) 2005-08-26 2011-06-22 荏原ユージライト株式会社 Method for forming metal plating film on polyimide resin
KR20100027228A (en) * 2007-07-02 2010-03-10 파나소닉 주식회사 Metal-laminated polyimide substrate, and method for production thereof
WO2009034940A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Method for formation of conductive layer, method for production of circuit board, method for production of conductive microparticle, and composition for formation of conductive layer
CN101736329B (en) * 2008-11-21 2012-02-22 比亚迪股份有限公司 Polyimide film activation solution and method for metalizing polyimide film
TW201300572A (en) * 2011-06-28 2013-01-01 Ebara Udylite Kk Metal film formation method
JP5808042B2 (en) 2011-07-14 2015-11-10 東レエンジニアリング株式会社 Palladium catalyst-imparting solution comprising palladium ammine complex salt aqueous solution and electroless nickel plating method for copper wiring board using the same
JP6522425B2 (en) * 2015-05-28 2019-05-29 石原ケミカル株式会社 Substituted nickel plating bath for copper surface treatment, method of producing copper-clad parts using said plating bath and said copper-clad parts

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002256443A (en) 2001-02-27 2002-09-11 Japan Science & Technology Corp Plating method
JP2008091456A (en) 2006-09-29 2008-04-17 Mitsuboshi Belting Ltd Method for forming inorganic thin film on surface of polyimide resin

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019119901A (en) 2019-07-22
JP6580119B2 (en) 2019-09-25
CN111542647B (en) 2022-05-27
TW201934802A (en) 2019-09-01
WO2019131627A1 (en) 2019-07-04
TWI767101B (en) 2022-06-11
CN111542647A (en) 2020-08-14
KR20200104346A (en) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101319318B (en) Electroless gold plating bath, electroless gold plating method and electronic parts
US6855191B2 (en) Electroless gold plating solution
TWI457462B (en) Electroless gold plating bath, electroless gold plating method and electronic parts
US9551073B2 (en) Method for depositing a first metallic layer onto non-conductive polymers
TW200920876A (en) Electroless palladium plating solution
KR102474143B1 (en) Method for forming metal film on polyimide resin
WO2014042829A1 (en) Direct electroless palladium plating on copper
CN106350788A (en) Chemical plating front surface modifying system and surface modifying method of organic polymer base material
JP3337802B2 (en) Direct plating method by metallization of copper (I) oxide colloid
CN109207971B (en) Chemical rapid reduction gold plating solution and application thereof
JP2001519477A (en) Methods and solutions for producing a gold layer
JP2017525851A (en) Copper circuit, copper alloy circuit, and method for reducing light reflectivity of touch screen devices
KR101420915B1 (en) Manufacturing method of electroconductive fabric for electromagnetic interference(EMI) shielding by using electroless
CN108823555B (en) Reduced chemical gold plating solution and preparation method, use method and application thereof
CN105051254B (en) For the method for the copper surface active of electroless-plating
KR102311483B1 (en) Electroless nickel plating bath
CN116083890A (en) Substrate surface treatment method and application thereof
JP3437980B2 (en) Electroless palladium-nickel plating bath, plating method using the same, and plated product obtained by this method
TWI804539B (en) Electroless gold plating bath
WO2017101092A1 (en) Gold plating solution
CN1659312A (en) Acidic solution for silver deposition and method for silver layer deposition on metal surfaces
TWI606140B (en) Electroless copper plating bath and electroless copper plating method for increasing hardness of copper plating
KR20210018457A (en) Electroless copper or copper alloy plating bath and plating method
KR101392627B1 (en) Electrolytic hard gold plating solution, plating method, and method for manufacturing gold-iron alloy coating
JP2023008204A (en) Ni CATALYST SOLUTION FOR ELECTROLESS Ni-P PLATING AND METHOD OF FORMING ELECTROLESS Ni-P PLATING FILM USING THE SAME

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant