KR102670785B1 - Flexible substrate and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
[과제] 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있고, 플렉시블 기판의 제조 비용을 전체로서 억제할 수 있는 플렉시블 기판을 제공한다.
[해결수단] 플렉시블 기판(10)은, 폴리이미드 필름(11)과, 폴리이미드 필름(11)의 표면에 형성되어 있는 하지 금속층(12)과, 하지 금속층(12)에 중첩하여 형성되어 있는 구리 도체층(13)을 포함하여 구성되어 있다. 하지 금속층(12)은, 크롬 함유 합금층(14)을 포함하고 있다. 그리고 이 크롬 함유 합금층(14)이, 폴리이미드 필름(11)과 접하는 제1 금속층(14a)과, 제1 금속층(14a)에 중첩하도록 위치하는 제2 금속층(14b)을 가지고, 제1 금속층(14a)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트가, 제2 금속층(14b)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 크다. 이 구성에 의해, 제1 금속층(14a)에 대한 구리의 확산을 억제할 수 있고, 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 플렉시블 기판(10)의 제조 비용을 억제할 수 있다.[Problem] To provide a flexible substrate capable of suppressing a decrease in heat-resistant peel strength and suppressing the overall manufacturing cost of the flexible substrate.
[Solution] The flexible substrate 10 includes a polyimide film 11, a base metal layer 12 formed on the surface of the polyimide film 11, and copper formed by overlapping the base metal layer 12. It is comprised including a conductor layer (13). The base metal layer 12 contains a chromium-containing alloy layer 14. And this chromium-containing alloy layer 14 has a first metal layer 14a in contact with the polyimide film 11 and a second metal layer 14b positioned to overlap the first metal layer 14a, and the first metal layer 14 The weight percent of chromium in (14a) is greater than the weight percent of chromium in the second metal layer (14b). With this configuration, diffusion of copper into the first metal layer 14a can be suppressed, and a decrease in heat-resistant peeling strength can be suppressed. Additionally, the manufacturing cost of the flexible substrate 10 can be suppressed.
Description
본 발명은 플렉시블 기판에 관한 것이다. 더욱 자세히는, 내열성이 우수한 플렉시블 기판에 관한 것이다.The present invention relates to flexible substrates. More specifically, it relates to a flexible substrate with excellent heat resistance.
액정 패널, 노트 퍼스널 컴퓨터, 디지털 카메라, 휴대 전화 등에는, 내열성 수지 필름 상에 금속막을 피복하여 얻어지는 다종류의 플렉시블 배선 기판이 이용된다. 이 플렉시블 배선 기판에는, 내열성 수지 필름의 편면 또는 양면에 금속막을 성막한 금속막을 갖는 수지 필름이 많이 이용되고 있다. 본 명세서에서는, 이들 금속막을 갖는 수지 필름을 「플렉시블 기판」이라고 칭하는 경우가 있다.Various types of flexible wiring boards obtained by covering a heat-resistant resin film with a metal film are used in liquid crystal panels, notebook personal computers, digital cameras, mobile phones, etc. For this flexible wiring board, a resin film having a metal film formed by forming a metal film on one or both sides of a heat-resistant resin film is widely used. In this specification, the resin film having these metal films may be referred to as a “flexible substrate.”
이 종류의 플렉시블 기판의 제조 방법으로서, 종래, 금속박을 접착제에 의해 수지 필름에 접착하여 제조하는 방법(3층 기판의 제조 방법), 금속박에 열 경화성 수지 용액을 코팅하고 또한 건조시켜 제조하는 방법(캐스팅법), 금속박에 열 가소성 수지 필름을 접착하여 열 압착시켜 제조하는 방법(라미네이트법) 및 수지 필름에 진공 성막법 또는 진공 성막법과 습식 도금법에 의해 금속막을 성막하여 제조하는 방법(메탈라이징법) 등이 알려져 있다. 또한, 메탈라이징법의 진공 성막법에는, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 이온빔 스퍼터링법 등이 있다.As a manufacturing method of this type of flexible board, conventional methods include a method of manufacturing a metal foil by adhering it to a resin film with an adhesive (method of manufacturing a three-layer board), a method of manufacturing a metal foil by coating a thermosetting resin solution and drying it ( Casting method), a method of manufacturing by attaching a thermoplastic resin film to a metal foil and heat-pressing it (lamination method), and a method of manufacturing a metal film by forming a metal film on a resin film using a vacuum film forming method or a vacuum film forming method and wet plating method (metalizing method). etc. are known. Additionally, vacuum film forming methods of the metallizing method include vacuum deposition, sputtering, ion plating, and ion beam sputtering.
여기서, 진공 성막법에 있어서, 일반적으로 스퍼터링법은 밀착력이 우수하지만, 기판을 대기 중에서 150℃로 가열하여 168시간 유지한 후 측정하는 필 강도(이하 내열 필 강도라고 칭하는 경우가 있음)가 저하하는 것이 알려져 있다.Here, in the vacuum film forming method, the sputtering method generally has excellent adhesion, but the peel strength (hereinafter sometimes referred to as heat-resistant peel strength) measured after heating the substrate to 150°C in the air and holding it for 168 hours decreases. It is known.
이 내열 필 강도의 저하를 억제한 플렉시블 기판에 관해서, 특허문헌 1에서는, 메탈라이징법으로서, 폴리이미드 절연층 상에 크롬층을 스퍼터링한 후, 구리를 스퍼터링하여 폴리이미드 절연층 상에 도체층을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 폴리이미드 필름 상에, 구리 니켈 합금을 타겟으로 하여 스퍼터링에 의해 형성된 제1 금속 박막과, 구리를 타겟으로 하여 스퍼터링에 의해 형성된 제2 금속 박막의 순서로 적층하여 형성된 플렉시블 회로 기판용 재료가 개시되어 있다. 또한 특허문헌 3에서는, 폴리이미드 필름 표면을 개질한 2층 구리 폴리이미드 기판이 개시되고, 특허문헌 4에서는, 폴리이미드 수지 필름의 표면을 개질한 금속 피복 폴리이미드 수지 기판이 개시되어 있다.Regarding the flexible substrate that suppresses the decrease in heat-resistant peel strength, Patent Document 1 describes a metallizing method in which a chromium layer is sputtered on a polyimide insulating layer, and then copper is sputtered to form a conductor layer on the polyimide insulating layer. A method of forming is disclosed. In addition, in Patent Document 2, a flexible film formed by sequentially stacking a first metal thin film formed by sputtering with a copper nickel alloy as a target and a second metal thin film formed by sputtering with copper as a target on a polyimide film. A material for a circuit board is disclosed. Additionally, Patent Document 3 discloses a two-layer copper polyimide substrate in which the surface of a polyimide film is modified, and Patent Document 4 discloses a metal-coated polyimide resin substrate in which the surface of a polyimide resin film is modified.
특허문헌 1 및 2에서는, 내열 필 강도의 저하를 억제하기 위해, 폴리이미드 필름의 표면에 크롬 또는 니켈 구리의 금속층을 스퍼터링에 의해 형성하고 있다. 그러나, 이들 문헌에 의해 얻어지는 플렉시블 기판에서는, 내열 필 강도의 저하의 억제가 불충분하였다. 또한, 특허문헌 3 및 4에서는, 폴리이미드 필름에 금속층이 형성되기 전에, 폴리이미드 필름의 표면을 개질함으로써 내열 필 강도의 저하를 억제하고 있지만, 내열 필 강도의 저하의 억제가 충분하다고는 할 수 없고, 더하여 폴리이미드 필름의 표면의 개질을 위한 플라즈마 처리 등의 공정에는 비용이 든다고 하는 문제가 있었다.In Patent Documents 1 and 2, a metal layer of chromium or nickel copper is formed on the surface of the polyimide film by sputtering in order to suppress a decrease in heat-resistant peeling strength. However, in the flexible substrates obtained according to these documents, the reduction in heat-resistant peeling strength was insufficiently suppressed. In addition, in Patent Documents 3 and 4, the decrease in heat-resistant peel strength is suppressed by modifying the surface of the polyimide film before the metal layer is formed on the polyimide film, but it can be said that the suppression of the decrease in heat-resistant peel strength is sufficient. In addition, there was a problem that processes such as plasma treatment for modifying the surface of the polyimide film were expensive.
본 발명은 상기 사정을 감안하여, 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있으며, 플렉시블 기판의 제조 비용을 전체로서 억제할 수 있는 플렉시블 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.In consideration of the above-described circumstances, the purpose of the present invention is to provide a flexible substrate capable of suppressing a decrease in heat-resistant peel strength and suppressing the overall manufacturing cost of the flexible substrate.
제1 발명의 플렉시블 기판은, 폴리이미드 필름과, 상기 폴리이미드 필름의 표면에 형성되어 있는 하지 금속층과, 상기 하지 금속층에 중첩하여 형성되어 있는 구리 도체층을 포함하여 구성되어 있고, 상기 하지 금속층은, 크롬 함유 금속층을 포함하고 있고, 상기 크롬 함유 금속층이, 상기 폴리이미드 필름과 접하는 제1 금속층과, 상기 제1 금속층에 중첩하도록 위치하는 제2 금속층을 가지고, 상기 제1 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트가, 상기 제2 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 큰 것을 특징으로 한다.The flexible substrate of the first invention is comprised of a polyimide film, a base metal layer formed on the surface of the polyimide film, and a copper conductor layer formed to overlap the base metal layer, and the base metal layer is , a chromium-containing metal layer, wherein the chromium-containing metal layer has a first metal layer in contact with the polyimide film and a second metal layer positioned to overlap the first metal layer, and the chromium in the first metal layer The weight percentage is greater than the weight percentage of chromium in the second metal layer.
제2 발명의 플렉시블 기판은, 제1 발명에 있어서, 상기 크롬 함유 금속층이 니켈 크롬 합금층인 것을 특징으로 한다.The flexible substrate of the second invention is characterized in that, in the first invention, the chromium-containing metal layer is a nickel chromium alloy layer.
제1 발명에 따르면, 폴리이미드 필름의 표면에 형성된 하지 금속층이 크롬 함유 금속층을 포함하고 있고, 이 크롬 함유 금속층 중, 폴리이미드 필름과 접하고 있는 제1 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트가, 제2 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 큼으로써, 제1 금속층에의 구리의 확산을 억제할 수 있다. 내열 필 강도는, 폴리이미드 필름이 구리에 의해 분해됨으로써 저하하기 때문에, 제1 금속층에의 구리의 확산을 억제함으로써 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 제1 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트를, 제2 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 크게 하는 것은 비교적 용이하게 할 수 있기 때문에, 플렉시블 기판의 제조 비용을 억제하면서 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있다.According to the first invention, the base metal layer formed on the surface of the polyimide film includes a chromium-containing metal layer, and the weight percent of chromium in the first metal layer in contact with the polyimide film among the chromium-containing metal layers is the second. By being larger than the weight percent of chromium in the metal layer, diffusion of copper into the first metal layer can be suppressed. Since the heat-resistant peel strength decreases when the polyimide film is decomposed by copper, the decrease in heat-resistant peel strength can be suppressed by suppressing diffusion of copper into the first metal layer. In addition, it is relatively easy to make the weight percentage of chromium in the first metal layer larger than the weight percentage of chromium in the second metal layer, thereby suppressing the manufacturing cost of the flexible substrate and reducing the heat-resistant peel strength. It can be suppressed.
제2 발명에 따르면, 크롬 함유 금속층이 니켈 크롬 합금층임으로써, 니켈 크롬 합금은 용이하게 입수할 수 있기 때문에, 보다 저렴하게 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있다.According to the second invention, since the chromium-containing metal layer is a nickel chromium alloy layer, the nickel chromium alloy can be easily obtained, and thus the decrease in heat-resistant peeling strength can be suppressed at a lower cost.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 플렉시블 기판의 단면 부분 확대도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 플렉시블 기판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 플렉시블 기판의 TEM에 의한 원소 맵핑의 측정도이다. (도 A) 과열 수증기 처리 후의 Cr 원소의 분포 상태를 나타내는 도면이다. (도 B) 과열 수증기 처리 전의 Cr 원소의 분포 상태를 나타내는 도면이다. (도 C) 과열 수증기 처리 후의 Cu 원소의 분포 상태를 나타내는 도면이다. (도 D) 과열 수증기 처리 전의 Cu 원소의 분포 상태를 나타내는 도면이다.1 is an enlarged partial cross-sectional view of a flexible substrate according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of a flexible substrate according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a measurement diagram of elemental mapping by TEM of the flexible substrate according to the first embodiment of the present invention. (Figure A) This is a diagram showing the distribution state of Cr element after superheated steam treatment. (Figure B) This is a diagram showing the distribution state of Cr element before superheated steam treatment. (Figure C) This is a diagram showing the distribution state of Cu element after superheated steam treatment. (Figure D) This is a diagram showing the distribution state of Cu element before superheated steam treatment.
다음에, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 플렉시블 기판(10)을 예시하는 것으로서, 본 발명은 플렉시블 기판(10)을 이하의 것에 특정하지 않는다. 또한, 각 도면이 나타내는 부재의 크기 또는 위치 관계 등은, 설명을 명확하게 하기 위해 과장하는 경우가 있다.Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. However, the embodiment shown below exemplifies the flexible substrate 10 for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the flexible substrate 10 as follows. In addition, the size or positional relationship of members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation.
(제1 실시형태)(First Embodiment)
도 2에는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 플렉시블 기판(10)의 단면도를 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 기판(10)은, 폴리이미드 필름(11)과, 이 폴리이미드 필름(11)의 표면에 형성되어 있는 하지 금속층(12)과, 이 하지 금속층(12)에 중첩하여 형성되어 있는 구리 도체층(13)을 포함하여 구성되어 있다. 하지 금속층(12)은, 예컨대, 폴리이미드 필름(11)측에 마련되어 있는 크롬 함유 금속층(14) 및 하지 구리층(15)으로 구성되어 있다. 또한 본 실시형태에서는, 폴리이미드 필름(11)의 편면에 하지 금속층(12) 등이 형성되어 있지만, 특별히 이에 한정되지 않고, 폴리이미드 필름(11)의 양면에, 하지 금속층(12) 등이 형성되어 있는 것도, 본 발명에 따른 플렉시블 기판(10)에 해당한다.Figure 2 shows a cross-sectional view of the flexible substrate 10 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the flexible substrate 10 according to the present invention includes a polyimide film 11, a base metal layer 12 formed on the surface of the polyimide film 11, and this base metal layer ( It is configured to include a copper conductor layer 13 formed overlapping with 12). The base metal layer 12 is composed of, for example, a chromium-containing metal layer 14 and a base copper layer 15 provided on the polyimide film 11 side. In addition, in this embodiment, the base metal layer 12 and the like are formed on one side of the polyimide film 11, but this is not particularly limited, and the base metal layer 12 and the like are formed on both sides of the polyimide film 11. This also corresponds to the flexible substrate 10 according to the present invention.
도 1에는 도 2의 원으로 둘러싼 부분의 확대도를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 하지 금속층(12)의 크롬 함유 금속층(14)은, 폴리이미드 필름(11)과 접하는 제1 금속층(14a)과, 이 제1 금속층(14a)에 중첩하도록 위치하는 제2 금속층(14b)을 갖는 구성이다. 그리고, 본 발명에 따른 플렉시블 기판(10)에서는, 제1 금속층(14a)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트가, 제2 금속층(14b)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 큰 것을 특징으로 하고 있다.Figure 1 shows an enlarged view of the portion surrounded by a circle in Figure 2. In this embodiment, the chromium-containing metal layer 14 of the base metal layer 12 includes a first metal layer 14a in contact with the polyimide film 11 and a second metal layer positioned to overlap the first metal layer 14a. It is a configuration with (14b). Additionally, the flexible substrate 10 according to the present invention is characterized in that the weight percent of chromium in the first metal layer 14a is greater than the weight percent of chromium in the second metal layer 14b.
폴리이미드 필름(11)의 표면에 형성된 하지 금속층(12) 중, 폴리이미드 필름(11)과 접하고 있는 제1 금속층(14a)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트가, 제2 금속층(14b)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 큼으로써, 후술하는 바와 같이 제1 금속층(14a)에의 구리의 확산을 억제할 수 있다.Among the base metal layers 12 formed on the surface of the polyimide film 11, the weight percent of chromium in the first metal layer 14a in contact with the polyimide film 11 is the weight percent of chromium in the second metal layer 14b. By being larger than the weight percent of chromium, diffusion of copper into the first metal layer 14a can be suppressed, as will be described later.
플렉시블 기판(10)의 내열 필 강도의 저하의 원인의 하나는, 폴리이미드 필름(11)이 구리에 의해 분해되는 것이다. 즉, 도전성이 높은 구리가, 폴리이미드 필름(11)과 직접 접하는 것을 억제할 수 있으면, 내열 필 강도는 높아진다. 하지 금속층(12)의 적어도 일부가, 본 실시형태에서는 크롬 함유 금속층(14), 구체적으로는 니켈 크롬 합금층임으로써, 구리가 폴리이미드 필름(11)과 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 그러나, 크롬 함유 금속층(14)이 형성되어 있는 것만으로는, 플렉시블 기판(10)의 온도가 높아지면 구리가 점차로 크롬 함유 금속층(14) 내에 확산되어, 폴리이미드 필름(11)에 접하게 된다.One of the causes of the decrease in heat-resistant peeling strength of the flexible substrate 10 is that the polyimide film 11 is decomposed by copper. In other words, if highly conductive copper can be prevented from directly contacting the polyimide film 11, the heat-resistant peeling strength increases. At least a part of the underlying metal layer 12 is the chromium-containing metal layer 14 in this embodiment, specifically a nickel-chromium alloy layer, so that copper can be prevented from contacting the polyimide film 11. However, even if the chromium-containing metal layer 14 is formed, as the temperature of the flexible substrate 10 increases, copper gradually diffuses into the chromium-containing metal layer 14 and comes into contact with the polyimide film 11.
그 때문에, 크롬 함유 금속층(14)의 일부에, 크롬이 많은 층, 즉 제1 금속층(14a)을 존재시킨다. 플렉시블 기판(10)이 고온이 되면, 구리는 크롬 함유 금속층(14)의 중의 산소와 결부됨으로써 크롬 함유 금속층(14) 내에 확산된다. 이 산소가 크롬과 결부되어 있는 층, 즉 크롬이 많은 제1 금속층(14a)이 존재하면, 이 제1 금속층(14a)에 의해 플렉시블 기판(10)의 온도가 높아져도 구리의 확산이 억제되어, 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있다.Therefore, a chromium-rich layer, that is, the first metal layer 14a, is present in a part of the chromium-containing metal layer 14. When the flexible substrate 10 becomes hot, copper diffuses into the chromium-containing metal layer 14 by combining with oxygen in the chromium-containing metal layer 14 . If the layer in which this oxygen is bound to chromium, that is, the first metal layer 14a rich in chromium, exists, diffusion of copper is suppressed even if the temperature of the flexible substrate 10 increases due to the first metal layer 14a, The decline in heat-resistant peeling strength can be suppressed.
또한, 제1 금속층(14a)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트를, 제2 금속층(14b)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 크게 하는 방법은 후술하는데, 이 방법은 비교적 용이하게 실시할 수 있기 때문에, 플렉시블 기판(10)의 제조 비용을 억제하면서 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있다.In addition, a method of increasing the weight percent of chromium in the first metal layer 14a than the weight percent of chromium in the second metal layer 14b will be described later. Since this method can be carried out relatively easily, A decrease in heat-resistant peel strength can be suppressed while suppressing the manufacturing cost of the flexible substrate 10.
또한, 본 발명에 따른 플렉시블 기판(10)에서는, 하지 금속층(12)이, 크롬 함유 금속층(14), 즉 니켈 크롬 합금층을 포함하고, 이 니켈 크롬 합금층이, 제1 금속층(14a) 및 제2 금속층(14b)으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 니켈 크롬 합금은 용이하게 입수할 수 있기 때문에, 보다 저렴하게 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 있다.In addition, in the flexible substrate 10 according to the present invention, the base metal layer 12 includes a chromium-containing metal layer 14, that is, a nickel chromium alloy layer, and this nickel chromium alloy layer includes the first metal layer 14a and It is preferably comprised of the second metal layer 14b. Since nickel chromium alloys are readily available, the decrease in heat-resistant peeling strength can be suppressed at a lower cost.
(폴리이미드 필름(11))(polyimide film (11))
본 실시형태에 따른 플렉시블 기판(10)에 이용되고 있는 폴리이미드 필름(11)은, 필름형의 절연체이다. 예컨대, 도레이·듀퐁 제조 캡톤(등록 상표) 100EN 필름, 또는 우베고산 제조 유필렉스(등록 상표) 25SGA 등이 해당된다.The polyimide film 11 used in the flexible substrate 10 according to this embodiment is a film-type insulator. For example, Kapton (registered trademark) 100EN film manufactured by Toray and Dupont, or Upilex (registered trademark) 25SGA manufactured by Ube Kosan, etc.
(하지 금속층(12))(Underlying metal layer 12)
본 실시형태에 따른 플렉시블 기판(10)을 구성하는 하지 금속층(12)은, 폴리이미드 필름(11)의 표면에 직접 형성되어 있다. 하지 금속층(12)은, 크롬 함유 금속층(14)과, 하지 구리층(15)을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다. 크롬 함유 금속층(14)은, 본 실시형태에서는 니켈 크롬 합금이지만, 그 외에도 크롬, 크롬산화물 중 적어도 1종에서 선택되는 것을 이용할 수 있다. 이들 하지 금속층(12)은, 건식 도금인 스퍼터링에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 또한 하지 금속층(12)의 형성은, 진공 증착, 이온 플레이팅이어도 문제없다.The base metal layer 12 constituting the flexible substrate 10 according to this embodiment is formed directly on the surface of the polyimide film 11. The base metal layer 12 is preferably formed to include a chromium-containing metal layer 14 and a base copper layer 15. The chromium-containing metal layer 14 is a nickel-chromium alloy in the present embodiment, but at least one selected from chromium and chromium oxide can be used. These base metal layers 12 are preferably formed by sputtering, which is dry plating. In addition, the formation of the base metal layer 12 is not problematic even if it is vacuum deposition or ion plating.
크롬 함유 금속층(14)은, 폴리이미드 필름(11)의 구성 재료인 합성 수지와 비교적 밀착성이 양호하다. 또한 하지 구리층(15)은 도전성이 높다. 하지 금속층(12)이 이와 같이 2층으로 구성되어 있음으로써, 하지 금속층(12)과 폴리이미드 필름(11)의 밀착성이 향상하며 도전성이 높아져, 하지 금속층(12)에 중첩하여 마련되는 구리 도체층(13)의 습식 도금이 용이하게 행해진다.The chromium-containing metal layer 14 has relatively good adhesion to the synthetic resin that is the constituent material of the polyimide film 11. Additionally, the underlying copper layer 15 has high conductivity. Since the base metal layer 12 is composed of two layers in this way, the adhesion between the base metal layer 12 and the polyimide film 11 is improved and the conductivity is increased, and the copper conductor layer provided overlapping the base metal layer 12 The wet plating of (13) is easily performed.
크롬 함유 금속층(14)의 두께는 50 옹스트롬 이상 500 옹스트롬 이하인 것이 바람직하고, 하지 구리층(15)은, 500 옹스트롬 이상 5000 옹스트롬 이하인 것이 바람직하다.The thickness of the chromium-containing metal layer 14 is preferably 50 angstroms or more and 500 angstroms or less, and the underlying copper layer 15 is preferably 500 angstroms or more and 5000 angstroms or less.
크롬 함유 금속층(14)의 두께가 50 옹스트롬 미만인 경우는, 그 후의 각 처리 공정 시에 밀착성의 문제가 생기기 쉽다. 또한 500 옹스트롬보다 두꺼운 경우는, 배선 가공 시에 니켈 또는 크롬의 제거가 곤란해지며, 크롬 함유 금속층(14)에 크랙 또는 휨이 생기기 쉬워지고, 이 점에 있어서, 폴리이미드 필름(11)과 하지 금속층(12)의 밀착성의 문제가 생기기 쉬워진다. 또한 하지 구리층(15)의 두께가 500 옹스트롬 미만인 경우, 핀 홀에 의한 결함의 경감 효과가 적어지며, 그 후에 행해지는 습식 도금 시에 통전 불량을 야기할 가능성이 있다. 또한, 5000 옹스트롬을 넘으면, 하지 구리층(15)에 크랙 또는 휨이 생기기 쉬워지고, 이 점에 있어서 폴리이미드 필름(11)과 하지 금속층(12)의 밀착성의 문제가 생기기 쉬워진다.If the thickness of the chromium-containing metal layer 14 is less than 50 angstroms, problems with adhesion are likely to occur during each subsequent treatment process. In addition, when it is thicker than 500 angstroms, it becomes difficult to remove nickel or chromium during wiring processing, and cracks or warping are likely to occur in the chromium-containing metal layer 14. In this regard, the polyimide film 11 and the base Problems with the adhesion of the metal layer 12 are likely to occur. In addition, when the thickness of the underlying copper layer 15 is less than 500 angstroms, the effect of reducing defects caused by pinholes is reduced, and there is a possibility of causing conduction failure during wet plating performed thereafter. Additionally, if it exceeds 5000 angstroms, cracks or warping are likely to occur in the underlying copper layer 15, and in this regard, problems with adhesion between the polyimide film 11 and the underlying metal layer 12 are likely to occur.
크롬 함유 금속층(14)에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트는 12 퍼센트 이상 50 퍼센트 이하인 것이 바람직하다. 이러한 구성임으로써, 제1 금속층(14a)에의 구리의 확산 억제의 확실성을 높일 수 있다.The weight percentage of chromium in the chromium-containing metal layer 14 is preferably 12 percent or more and 50 percent or less. With this configuration, the certainty of suppressing diffusion of copper into the first metal layer 14a can be increased.
크롬의 중량 퍼센트가 12 퍼센트보다 작은 경우, 제1 금속층(14a)에 크롬이 충분히 이동하지 않아, 구리의 이동의 억제가 충분히 행해지지 않는다. 또한 크롬의 중량 퍼센트가 50%보다 큰 경우는, 스퍼터링의 비용이 커진다.When the weight percentage of chromium is less than 12 percent, chromium does not sufficiently move to the first metal layer 14a, and the movement of copper is not sufficiently suppressed. Additionally, when the weight percentage of chromium is greater than 50%, the cost of sputtering increases.
(구리 도체층(13))(Copper conductor layer (13))
본 실시형태에 이러한 플렉시블 기판(10)을 구성하는 구리 도체층(13)은, 하지 금속층(12)의 표면에 직접 형성되어 있다. 본 실시형태에 따른 플렉시블 기판(10)이, 세미 애디티브법에 따라 플렉시블 배선 기판이 되는 경우는, 구리 도체층(13)의 두께는 2 ㎛ 전후이다. 이것은 플렉시블 기판(10)의 핸들링성이 양호해지기 때문이다. 또한, 본 실시형태에 따른 플렉시블 기판(10)이, 서브트랙티브법에 따라 플렉시블 배선 기판이 되는 경우는, 구리 도체층(13)의 두께는 8 ㎛ 전후이다. 또한 본 발명에 따른 플렉시블 기판(10)은, 이들 두께에 한정되지 않는다. 본 실시형태에 따른 플렉시블 기판(10)의 제조 방법으로 실시되는 습식 도금은, 공지의 전기 도금이다.The copper conductor layer 13 constituting this flexible substrate 10 in this embodiment is formed directly on the surface of the base metal layer 12. When the flexible substrate 10 according to this embodiment is turned into a flexible wiring substrate by the semi-additive method, the thickness of the copper conductor layer 13 is about 2 μm. This is because the handling properties of the flexible substrate 10 become better. Additionally, when the flexible substrate 10 according to the present embodiment is turned into a flexible wiring substrate by the subtractive method, the thickness of the copper conductor layer 13 is around 8 μm. Additionally, the flexible substrate 10 according to the present invention is not limited to these thicknesses. The wet plating performed by the manufacturing method of the flexible substrate 10 according to this embodiment is known electroplating.
(과열 수증기 처리)(Superheated steam treatment)
본 실시형태에 따른 플렉시블 기판(10)에는, 구리 도체층(13)이 형성된 후, 과열 수증기를 조사(照射)하는 과열 수증기 처리가 행해진다. 이 과열 수증기 처리가 행해짐으로써, 하지 금속층(12)을 구성하는 크롬 함유 금속층(14)이, 크롬의 중량 퍼센트가 제2 금속층(14b)보다 많아지는 제1 금속층(14a)을 갖는 구성이 된다. 또한, 본 실시형태에서는 과열 수증기 처리에 의해 크롬 함유 금속층(14)이, 크롬이 많아지는 제1 금속층(14a)을 갖는 구성이 되었지만, 예컨대 진공로에서의 가열에 의해, 산소가 많아지는 제1 금속층(14a)을 갖는 구성으로 하는 것도 가능하다.After the copper conductor layer 13 is formed on the flexible substrate 10 according to this embodiment, superheated steam treatment is performed by irradiating superheated steam. By performing this superheated steam treatment, the chromium-containing metal layer 14 constituting the base metal layer 12 is configured to have a first metal layer 14a in which the weight percentage of chromium is greater than that of the second metal layer 14b. In addition, in the present embodiment, the chromium-containing metal layer 14 is configured to have a first metal layer 14a in which chromium increases due to superheated steam treatment, but the first metal layer 14a in which oxygen increases, for example, by heating in a vacuum furnace. It is also possible to have a structure having the metal layer 14a.
과열 수증기의 온도는 200℃ 이상 450℃ 이하가 바람직하다. 온도가 200℃보다 낮으면, 크롬 함유 금속층(14)의 2개의 금속층의 크롬의 농도가 변화하지 않아, 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 없기 때문이다. 또한, 온도가 450℃보다 높은 과열 수증기는 취급이 어려워, 과열 수증기 처리에 지나치게 수고가 든다.The temperature of the superheated steam is preferably 200°C or higher and 450°C or lower. If the temperature is lower than 200°C, the chromium concentration of the two metal layers of the chromium-containing metal layer 14 does not change, and a decrease in heat-resistant peeling strength cannot be suppressed. Additionally, superheated steam with a temperature higher than 450°C is difficult to handle, and excessive effort is required to treat the superheated steam.
과열 수증기를 조사하는 시간은, 60초 이상 180초 이하가 바람직하다. 60초보다 시간이 짧으면, 크롬 함유 금속층(14)의 2개의 금속층의 크롬의 농도가 변화하지 않아, 내열 필 강도의 저하를 억제할 수 없기 때문이다. 또한, 180초보다 시간이 길면, 플렉시블 기판(10)의 생산성이 저하한다.The time for irradiating superheated steam is preferably 60 seconds or more and 180 seconds or less. This is because if the time is shorter than 60 seconds, the chromium concentration of the two metal layers of the chromium-containing metal layer 14 does not change, and a decrease in heat-resistant peeling strength cannot be suppressed. Additionally, if the time is longer than 180 seconds, the productivity of the flexible substrate 10 decreases.
도 3에는 과열 수증기 처리를 행하기 전후의 플렉시블 기판(10)의 TEM에 의한 원소의 맵핑 측정도를 나타낸다. 각 도면의 동그라미 안의 그림은, 도 2에 기재된 동그라미 안을 나타낸 것이며, 해칭의 선의 폭에 의해, 각 원소의 많고 적음을 나타내고 있다. 즉 해칭의 선의 폭이 좁은 부분은, 폭이 넓은 부분과 비교하여 원소가 많은, 즉 원소의 체적 퍼센트가 높아져 있는 것을 나타내고 있다. 도 3의 (A), 도 3의 (B)는 과열 수증기 처리의 전후의 크롬 원소의 분포 상태를 나타내고, 도 3의 (C), 도 3의 (D)는 과열 수증기 처리의 전후의 구리 원소의 분포 상태를 나타내고 있다.FIG. 3 shows element mapping measurements by TEM of the flexible substrate 10 before and after superheated steam treatment. The picture inside the circle in each figure shows the inside of the circle shown in FIG. 2, and the width of the hatched line indicates the amount or amount of each element. In other words, the narrow portion of the hatching line indicates that there are more elements, that is, the volume percentage of the element is higher than the portion where the hatching line is wide. Figure 3(A) and Figure 3(B) show the distribution state of chromium element before and after superheated steam treatment, and Figure 3(C) and Figure 3(D) show the copper element before and after superheated steam treatment. It shows the distribution state of .
도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 과열 수증기 처리의 전단층에서는, 크롬 원소는 크롬 함유 금속층(14) 내에 한결같이 분포되어 존재하고 있다. 과열 수증기 처리의 후단계에서는, 크롬 함유 금속층(14)의 제1 금속층(14a) 내에 크롬 원소가 많이 존재하고, 제2 금속층(14b)에는 제1 금속층(14a)보다 적은 크롬 원소가 존재하고 있다.As shown in FIG. 3(B), in the shear layer of the superheated steam treatment, the chromium element exists uniformly distributed within the chromium-containing metal layer 14. In the later stage of superheated steam treatment, a large amount of chromium element exists in the first metal layer 14a of the chromium-containing metal layer 14, and less chromium element exists in the second metal layer 14b than in the first metal layer 14a. .
도 3의 (D)에 나타내는 바와 같이, 과열 수증기 처리의 전단계에서는, 구리 원소는 하지 구리층(15) 및 구리 도체층(13)에 한결같이 존재하고 있다. 과열 수증기 처리의 후단계에서는, 제2 금속층(14b)에 구리 원소가 확산되어 있지만, 제1 금속층(14a)에 구리는 확산되지 않았다.As shown in FIG. 3(D), the copper element is consistently present in the underlying copper layer 15 and the copper conductor layer 13 in the previous stage of the superheated steam treatment. In the subsequent stage of superheated steam treatment, copper element was diffused into the second metal layer 14b, but copper was not diffused into the first metal layer 14a.
과열 수증기 처리를 행함으로써, 상기한 바와 같이 제1 금속층(14a) 내의 크롬의 중량 퍼센트가, 제2 금속층(14b)의 것보다 높아져 있음으로써, 구리 원소의 확산이 억제되어, 내열 필 강도의 저하가 억제된다.By performing the superheated steam treatment, the weight percentage of chromium in the first metal layer 14a is higher than that of the second metal layer 14b as described above, thereby suppressing diffusion of the copper element and reducing the heat-resistant peeling strength. is suppressed.
제1 금속층(14a)의 두께(도 1의 지면에 있어서 상하의 거리)는, 과열 수증기 처리의 온도 및 시간에 따라 결정된다. 예컨대 20 옹스트롬 이상이면 구리 원소의 확산을 억제할 수 있다.The thickness of the first metal layer 14a (distance above and below on the paper in FIG. 1) is determined depending on the temperature and time of the superheated steam treatment. For example, if it is 20 angstroms or more, diffusion of copper elements can be suppressed.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명의 실시예와 비교예를 나타내어 설명한다. 또한, 본 발명에 따른 플렉시블 기판(10)은, 이하의 실시예에 조금도 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by showing examples and comparative examples. Additionally, the flexible substrate 10 according to the present invention is not limited in any way to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
폴리이미드 필름(11)으로서, 도레이·듀퐁 제조 캡톤(등록 상표) 100EN 필름이 이용되었다. 이 폴리이미드 필름(11)의 양면에, 스퍼터링에 의해 150 옹스트롬의 크롬 함유 금속층(14)이 형성되고, 이 크롬 함유 금속층(14)에 중첩하여, 200 ㎚의 하지 구리층(15)이 형성되었다. 이들 크롬 함유 금속층(14)과 하지 구리층(15)은, 하지 금속층(12)을 형성하고 있다. 또한 실시예 1에서는, 크롬 함유 금속의 크롬의 비율은, 20 중량 퍼센트이고, 다른 금속의 대부분은 니켈이다. 이 하지 금속층(12)에 중첩하여, 전기 구리 도금 처리에 의해 8 ㎛의 구리 도체층(13)이 형성되었다. 이후, 300℃의 과열 수증기가 약 120초간 조사된 후, 기판은 실온까지 냉각됨으로써, 플렉시블 기판(10)이 얻어졌다.As the polyimide film 11, Kapton (registered trademark) 100EN film manufactured by Toray DuPont was used. A chromium-containing metal layer 14 of 150 angstroms was formed on both sides of the polyimide film 11 by sputtering, and a 200 nm thick underlying copper layer 15 was formed overlapping the chromium-containing metal layer 14. . These chromium-containing metal layers 14 and the underlying copper layer 15 form the underlying metal layer 12 . Additionally, in Example 1, the proportion of chromium in the chromium-containing metal was 20 weight percent, and most of the other metals were nickel. Overlapping this base metal layer 12, an 8 µm-thick copper conductor layer 13 was formed by electrical copper plating. Afterwards, superheated water vapor at 300°C was irradiated for about 120 seconds, and then the substrate was cooled to room temperature, thereby obtaining the flexible substrate 10.
이 플렉시블 기판(10)에서의 제1 금속층(14a)의 두께를 측정하였다. 또한, 이 플렉시블 기판(10)으로부터, 염화 제2철 에칭액에 의해 1 ㎜ 폭의 필 강도 측정용의 패턴이 작성되었다. 그리고 플렉시블 기판(10)의 초기 필 강도를 측정하였다. 더하여, 플렉시블 기판(10)은 대기 중에서 150℃로 168시간 동안, 가열 유지된 후, 내열 필 강도를 측정하였다. 내열 필 강도에 대해서는, 초기 필 강도의 75% 있으면 양호하다고 판단하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.The thickness of the first metal layer 14a in this flexible substrate 10 was measured. Additionally, a 1 mm wide pattern for peeling strength measurement was created from this flexible substrate 10 using a ferric chloride etching solution. And the initial peel strength of the flexible substrate 10 was measured. In addition, the flexible substrate 10 was heated and held in the air at 150°C for 168 hours, and then its heat-resistant peeling strength was measured. Regarding the heat-resistant peel strength, it was judged to be good if it was 75% of the initial peel strength. The results are shown in Table 1.
실시예 1에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 500 N/m이고, 강도 유지율은 98.0%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 거의 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 1, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 500 N/m, and the strength retention rate was 98.0%. In other words, good results were obtained with the heat-resistant peel strength remaining almost unchanged from the initial peel strength.
(실시예 2)(Example 2)
크롬 함유 금속층(14)의 크롬이 40 중량 퍼센트인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as Example 1 were used, except that the chromium in the chromium-containing metal layer 14 was 40 weight percent. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 2에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 500 N/m이고, 강도 유지율은 98.0%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 거의 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 2, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 500 N/m, and the strength retention rate was 98.0%. In other words, good results were obtained with the heat-resistant peel strength remaining almost unchanged from the initial peel strength.
(실시예 3)(Example 3)
크롬 함유 금속층(14)의 크롬이 100 중량 퍼센트인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as Example 1 were used, except that the chromium in the chromium-containing metal layer 14 was 100 weight percent. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 3에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 500 N/m이고, 강도 유지율은 98.0%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 거의 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 3, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 500 N/m, and the strength retention rate was 98.0%. In other words, good results were obtained with the heat-resistant peel strength remaining almost unchanged from the initial peel strength.
(실시예 4)(Example 4)
크롬 함유 금속층(14)의 막 두께가 75 옹스트롬인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as Example 1 were used, except that the film thickness of the chromium-containing metal layer 14 was 75 angstroms. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 4에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 500 N/m이고, 강도 유지율은 98.0%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 거의 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 4, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 500 N/m, and the strength retention rate was 98.0%. In other words, good results were obtained with the heat-resistant peel strength remaining almost unchanged from the initial peel strength.
(실시예 5)(Example 5)
크롬 함유 금속층(14)의 막 두께가 300 옹스트롬인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as Example 1 were used, except that the film thickness of the chromium-containing metal layer 14 was 300 angstroms. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 5에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 500 N/m이고, 강도 유지율은 98.0%였다. 내열 필 강도는 초기 필 강도와 거의 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 5, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 500 N/m, and the strength retention rate was 98.0%. The heat-resistant peel strength was almost unchanged from the initial peel strength, and good results were obtained.
(실시예 6)(Example 6)
과열 수증기의 온도가 200℃인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as in Example 1 were used, except that the temperature of the superheated steam was 200°C. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 6에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 400 N/m이고, 강도 유지율은 78.4%였다. 즉, 내열 필 강도는 낮아졌지만, 초기 필 강도의 78% 정도 있어 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 6, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 400 N/m, and the strength retention rate was 78.4%. That is, although the heat-resistant peel strength was lowered, it was about 78% of the initial peel strength, so good results were obtained.
(실시예 7)(Example 7)
과열 수증기의 온도가 350℃인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as in Example 1 were used, except that the temperature of the superheated steam was 350°C. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 7에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 500 N/m이고, 강도 유지율은 98.0%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 거의 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 7, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 500 N/m, and the strength retention rate was 98.0%. In other words, good results were obtained with the heat-resistant peel strength remaining almost unchanged from the initial peel strength.
(실시예 8)(Example 8)
과열 수증기의 온도가 450℃인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as in Example 1 were used, except that the temperature of the superheated steam was 450°C. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 8에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 510 N/m이고, 강도 유지율은 100.0%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 8, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 510 N/m, and the strength retention rate was 100.0%. In other words, the heat-resistant peel strength did not change from the initial peel strength and good results were obtained.
(실시예 9)(Example 9)
폴리이미드 필름(11)이, 우베고산 제조 유필렉스(등록 상표) 25SGA인 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as in Example 1 were used except that the polyimide film 11 was Upilex (registered trademark) 25SGA manufactured by Ube Kosan. The measurement results are shown in Table 1.
실시예 9에서는, 초기 필 강도는 550 N/m이고, 내열 필 강도는 450 N/m이고, 강도 유지율은 81.8%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 거의 변하지 않고 양호한 결과가 얻어졌다.In Example 9, the initial peel strength was 550 N/m, the heat-resistant peel strength was 450 N/m, and the strength retention rate was 81.8%. In other words, good results were obtained with the heat-resistant peel strength remaining almost unchanged from the initial peel strength.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
과열 수증기 처리를 행하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as Example 1 were used except that superheated steam treatment was not performed. The measurement results are shown in Table 1.
비교예 1에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 350 N/m이고, 강도 유지율은 68.6%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 비교하여 낮아져 있었다.In Comparative Example 1, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 350 N/m, and the strength retention rate was 68.6%. That is, the heat-resistant peeling strength was low compared to the initial peeling strength.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
크롬 함유 금속층(14)의 크롬이 7 중량 퍼센트인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as Example 1 were used, except that the chromium content of the chromium-containing metal layer 14 was 7 weight percent. The measurement results are shown in Table 1.
비교예 2에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 300 N/m이고, 강도 유지율은 58.8%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 비교하여 낮아져 있었다.In Comparative Example 2, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 300 N/m, and the strength retention rate was 58.8%. That is, the heat-resistant peeling strength was low compared to the initial peeling strength.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
크롬 함유 금속층(14)의 막 두께가 30 옹스트롬인 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as Example 1 were used, except that the film thickness of the chromium-containing metal layer 14 was 30 angstroms. The measurement results are shown in Table 1.
비교예 3에서는, 초기 필 강도는 510 N/m이고, 내열 필 강도는 200 N/m이고, 강도 유지율은 39.2%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 비교하여 낮아져 있었다.In Comparative Example 3, the initial peel strength was 510 N/m, the heat-resistant peel strength was 200 N/m, and the strength retention rate was 39.2%. That is, the heat-resistant peeling strength was low compared to the initial peeling strength.
(비교예 4)(Comparative Example 4)
폴리이미드 필름(11)이, 우베고산 제조 유필렉스(등록 상표) 25SGA인 것과, 과열 수증기 처리를 행하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.The same conditions as in Example 1 were used except that the polyimide film 11 was Upilex (registered trademark) 25SGA manufactured by Ube Kosan and that superheated steam treatment was not performed. The measurement results are shown in Table 1.
비교예 4에서는, 초기 필 강도는 600 N/m이고, 내열 필 강도는 300 N/m이고, 강도 유지율은 50.0%였다. 즉, 내열 필 강도는 초기 필 강도와 비교하여 낮아져 있었다.In Comparative Example 4, the initial peel strength was 600 N/m, the heat-resistant peel strength was 300 N/m, and the strength retention rate was 50.0%. That is, the heat-resistant peeling strength was low compared to the initial peeling strength.
10 플렉시블 기판
11 폴리이미드 필름
12 하지 금속층
13 구리 도체층
14 크롬 함유 금속층
14a 제1 금속층
14b 제2 금속층10 Flexible substrate
11 Polyimide film
12 Base metal layer
13 copper conductor layer
14 Chromium-containing metal layer
14a first metal layer
14b second metal layer
Claims (4)
상기 하지 금속층에 구리 도체층을 중첩하여 형성하는 공정과,
상기 폴리이미드 필름, 상기 하지 금속층 및 상기 구리 도체층에 대해, 내열 필 강도의 저하를 억제하도록, 사전 결정된 가열 방법에 의해 열을 가하고, 상기 크롬 함유 금속층을, 상기 폴리이미드 필름과 접하는 제1 금속층과, 상기 제1 금속층에 중첩하도록 위치하고 있는 제2 금속층으로 이루어지는 구성으로 하는 공정을 포함하고,
상기 제1 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트가, 상기 제2 금속층에 있어서의 크롬의 중량 퍼센트보다 큰 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판의 제조 방법.A step of forming a base metal layer on the surface of a polyimide film, including a chromium-containing metal layer in contact with the polyimide film;
A process of forming a copper conductor layer by overlapping the base metal layer;
Heat is applied to the polyimide film, the base metal layer, and the copper conductor layer by a predetermined heating method to suppress a decrease in heat-resistant peeling strength, and the chromium-containing metal layer is applied to a first metal layer in contact with the polyimide film. and a second metal layer positioned to overlap the first metal layer,
A method of manufacturing a flexible substrate, wherein the weight percent of chromium in the first metal layer is greater than the weight percent of chromium in the second metal layer.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003086922A (en) | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Hitachi Cable Ltd | Method of manufacturing circuit board |
JP2008258597A (en) * | 2007-03-13 | 2008-10-23 | Mitsubishi Materials Corp | Copper-plated material |
JP2014221935A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | 住友金属鉱山株式会社 | Film forming apparatus and method of producing metallized resin film using the same |
JP2017003480A (en) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Post-treatment method of metal cyano complex |
JP2017045155A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 富士フイルム株式会社 | Production method of conductive film, conductive film and touch panel |
JP2017065222A (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 石川金属工業株式会社 | Metal coating reinforcement material and manufacturing method therefor |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6412596A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Furukawa Electric Co Ltd | Manufacture of flexible printed substrate |
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JP2008231532A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Mitsubishi Materials Corp | Method for producing copper-plating-treated material |
JP2007318177A (en) | 2007-08-10 | 2007-12-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Double layer copper polyimide substrate |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003086922A (en) | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Hitachi Cable Ltd | Method of manufacturing circuit board |
JP2008258597A (en) * | 2007-03-13 | 2008-10-23 | Mitsubishi Materials Corp | Copper-plated material |
JP2014221935A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | 住友金属鉱山株式会社 | Film forming apparatus and method of producing metallized resin film using the same |
JP2017003480A (en) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Post-treatment method of metal cyano complex |
JP2017045155A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 富士フイルム株式会社 | Production method of conductive film, conductive film and touch panel |
JP2017065222A (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 石川金属工業株式会社 | Metal coating reinforcement material and manufacturing method therefor |
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