(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル銅張積層板の連続生産方法であって、
有機高分子重合体フィルムの表面に対して連続金属イオン注入のステップを行い、その後、金属プラズマ蒸着のステップを行った後、連続電気銅めっきのステップを行うことを含み、
前記連続金属イオン注入のステップ及び前記金属プラズマ蒸着のステップが行われる設備は、イオン源と真空チャンバーを含み、
前記真空チャンバー壁に真空引き口及び前記イオン源に連通するための少なくとも１つの開口が設置され、
前記真空チャンバー内に巻出ローラ、張力調節機構、冷却部材、巻取ローラが設置され、
前記冷却部材が前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間に置かれ、前記張力調節機構が前記冷却部材の両側に置かれかつ前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間に位置し、
前記冷却部材が自由回転可能で中空で且つ内部に冷却媒質を通過させる少なくとも１つの冷却ローラからなり、前記冷却ローラ、前記巻出ローラ及び前記巻取ローラが互いに平行に位置し、且つ前記冷却ローラの軸方向は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向と垂直に位置し、
前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向及び前記冷却ローラの軸方向はいずれも水平方向で、前記冷却ローラと前記開口が水平高さにおいて一対一に対応するか、又は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向が水平方向、前記冷却ローラの軸方向が垂直方向となり、前記開口と前記冷却ローラとが左右方向又は前後方向において一対一に対応するか、又は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向が垂直方向で、前記冷却ローラが対応して前記開口の真下又は真上に位置することを特徴とするフレキシブル銅張積層板の連続生産方法。
【請求項２】
前記設備は、さらに前記巻出ローラと前記巻取ローラに接続されるモータと、前記イオン源から放出したイオンビーム流を加速させ、前記プラズマ源と前記真空チャンバーとの間に設置される部材と、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記開口が６つ含まれ、前記真空チャンバーの対向する両壁にそれぞれ３つづつ設置され、前記開口の前記冷却ローラの軸方向に垂直に位置した２つの辺の寸法が30-100mm、前記冷却ローラの軸の直径が50-100mm、前記開口とそれに対応する前記冷却ローラの軸線との距離が50-150mmであり、同一壁に位置する隣接した２つの前記開口間の距離が75-200mmである請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記真空チャンバーにおける真空度が2×10-3−5×10-5paで、前記有機高分子重合体フィルムの厚みが3-150μmであり、
前記金属イオン注入の条件として、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度が0.3-2m/min、金属イオン注入電圧が1-10KV、金属イオン注入ドーズ量が0.5×1013−1.0×1017原子/cm2であることを含み、
前記金属プラズマ蒸着の条件として、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度が0.3-2m/min、イオンビーム流が20-80mAであることを含む請求項１−３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記真空チャンバーにおける真空度が2×10-3−5×10-5paで、前記有機高分子重合体フィルムの厚みが10-50μmであり、
前記金属イオン注入の条件として、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度が0.3-2m/min、金属イオン注入電圧が5-10KV、金属イオン注入ドーズ量が0.5×1014−5.0×1016原子/cm2であることを含み、
前記金属プラズマ蒸着の条件として、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度が0.3-2m/min、イオンビーム流が20-40mAであることを含む請求項１−３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記金属プラズマ蒸着の条件として、金属プラズマ蒸着の電圧が100-500Vであることをさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記金属プラズマ蒸着の条件として、金属プラズマ蒸着の電圧が100-300Vであることをさらに含む請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記有機高分子重合体フィルムが、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、液晶重合体フィルム又はポリパラバン酸フィルムである請求項１−７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記金属がクロム、ニッケル、銅及びモリブデンのうちの１種又は２種以上である請求項１−８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記連続電気銅めっきのステップを行う電気めっき装置は、巻出機と、巻取機と、少なくとも１つの主電気めっき槽と、偶数対の水平設置された互いに平行の第１導電性ローラ群と、整流器と、を含み、
前記主電気めっき槽には、前記偶数対の互いに平行の第１陽極群が非水平に設置され、少なくとも１つの前記第１導電性ローラ群における導電性ローラに平行の第１ガイドローラ群が設置され、該第１陽極群における各対の陽極が２つの隣接設置された陽極であり、該第１陽極群における陽極のいずれも前記整流器の陽極に接続され、前記第１ガイドローラ群のガイドローラが、前記第１陽極群の陽極の最下端水平線以下に設置されて、前記主電気めっき槽にあるフィルムの搬送をガイドし、
前記第１導電性ローラ群の導電性ローラが、前記主電気めっき槽の上方の、前記第１陽極群における陽極と対応した位置に設置され、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記整流器の陰極に接続され、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが２つの隣接設置された導電性ローラであり、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記主電気めっき槽に入ったフィルムとの接触及び前記主電気めっき槽から出た前記フィルムとの接触に順に用いられ、
前記電気めっき装置は、さらに少なくとも１つのプレ電気めっき槽と奇数対の水平設置された互いに平行の第２導電性ローラ群を含み、
前記第２導電性ローラ群における導電性ローラが、前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行に位置し、
前記プレ電気めっき槽には、前記奇数対の互いに平行の第２陽極群が非水平に設置され、且つ少なくとも１つの第２ガイドローラが設置され、該第２陽極群における各対の陽極が２つの隣接設置された陽極であり、該第２陽極群における陽極のいずれも前記整流器の陽極に接続され、前記第２ガイドローラにおけるガイドローラが前記第２導電性ローラにおける導電性ローラと平行に設置され、前記第２ガイドローラが前記第２陽極の最下端水平線以下に設置されて、前記プレ電気めっき槽にあるフィルムの搬送をガイドし、
前記第２導電性ローラ群の導電性ローラが前記プレ電気めっき槽の、上方の前記第２陽極群における陽極に対応した位置に設置され、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記整流器の陰極に接続され、
前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが、隣接設置された導電性ローラを２つ含み、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記プレ電気めっき槽から出たフィルムとの接触及び前記プレ電気めっき槽に入った前記フィルムとの接触に順に用いられ、前記プレ電気めっき槽と前記主電気めっき槽との間に第４ガイドローラが設けられ、且つ該第４ガイドローラが前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行に設置される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記主電気めっき槽は２つあり、各主電気めっき槽において、前記第１ガイドローラ群のガイドローラは１つあり、前記第１陽極は垂直設置され、前記第１陽極群と前記第１導電性ローラ群の対の数はいずれも２対であり、
前記プレ電気めっき槽において、前記第２ガイドローラ群は２つあり、前記第２陽極は垂直設置された１対の陽極であり、前記第２導電性ローラ群の対の数は１対であり、且つ前記プレ電気めっき槽の上方の、前記巻出機に近い一側に第３ガイドローラがさらに設置され、前記第３ガイドローラが前記第２導電性ローラ群における導電性ローラと平行に設置される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラがそれぞれ伝動機構に接続され、該伝動機構が前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラを同一速度で正回転又は逆回転させ、且つ運転速度が同じである請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離が調節でき、前記第１導電性ローラ群の各対の２つ隣接設置された導電性ローラ間の距離が調節でき、
前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記プレ電気めっき槽との垂直距離が調節でき、前記第２導電性ローラ群の各対の２つ隣接設置された導電性ローラ間の距離が調節できる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群における各対の導電性ローラの外表面が位置する最低の水平面と前記めっき液表面との垂直距離が3-20mmとなるように、前記第１導電性ローラ群の導電性ローラ及び前記第２導電性ローラ群の導電性ローラと、前記主電気めっき槽に入れためっき液及び前記プレ電気めっき槽に入れためっき液の表面と、の垂直距離を調節する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記プレめっきの条件として、電気めっき温度が20-28℃、平均陰極電流密度が10-40A/dm2、前記フィルムの搬送速度が10-50m/hであることを含み、
前記主電気めっきの条件として、電気めっき温度が20-28℃、平均陰極電流密度が2-15A/dm2、前記フィルムの搬送速度が10-50m/hであることを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記プレめっき条件として、電気めっき温度が20-25℃、平均陰極電流密度が15-25A/dm2、前記フィルムの搬送速度が15-30m/hであることを含み、
前記主電気めっきの条件として、電気めっき温度が20-25℃、平均陰極電流密度が5-10A/dm2、前記フィルムの搬送速度が15-30m/hであることを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電気めっきに用いられた電気めっき液が、硫酸銅を60-150g/L、硫酸を60-150g/L、塩酸0.1-0.3ml/L、及び添加剤を5-15ml/L含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
電気めっき後でパッシベーションするステップをさらに含み、
前記パッシベーション条件として、パッシベーション温度が20-30℃、前記フィルムの搬送速度が10-50m/hであることを含み、
前記パッシベーションに用いられるパッシベーション液がベンゾトリアゾールを0.2-5g/L含む水溶液を含有する請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル銅張積層板の生産方法に関し、特に、２層フレキシブル銅張積層板の連続生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル銅張積層板FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)とは、ポリエステルフィルム(PET)又はポリイミドフィルム(PI)等の可撓性絶縁材料の片面又は両面に、所定の加工処理によって、所定厚みの銅箔と一体に接着されてなる優れた屈曲特性を有する銅張積層板のことを指す。フレキシブル銅張積層板FCCLは接着剤を有する3層板(3L-FCCL)と接着剤のない2層板(2L-FCCL)に分類される。2層フレキシブル銅張積層板(2L-FCCL)は、3層フレキシブル銅張積層板(3L-FCCL)に比べ、エポキシ接着剤又はアクリレート接着剤を含まないため、耐熱性、寸法安定性、耐老化性、信頼性等各面での性能がいずれも3層フレキシブル銅張積層板(3L-FCCL)よりも優れており、迅速に発展してきた。
【０００３】
現在、2層フレキシブル銅張積層板(2L-FCCL)の製造方法には、主に3種あり、即ち、(1)コーティング法(キャスティング法、Castingともいう)、(2)積層法(ラミネート法、Laminationともいう)、(3)スパッタリング/電気めっき法(Sputtering/Plating)である。この3種の方法はそれなりの特点を有する。
１．コーティング法(キャスティング法、Casting)：早期のコーティング法は、ポリイミド(PI)のプレポリマー(ポリアミック酸、PAA)を銅箔表面の片面に塗布し、乾燥によって溶剤を除去して高温イミド化して製造されるものである。この方法は製造過程が比較的簡単で実施しやすい。しかしながら、製品において銅層とポリイミドの粘着性及び製品の寸法安定性が悪い。
【０００４】
近年、当業界において多層コーティング法が開発された。多層コーティング法の製造過程は、まず銅箔表面に熱可塑性PI(TPI)樹脂を１層塗布(キャスティング)した後、さらに熱膨張係数の低いPI(低CTE-PI)樹脂を１層塗布し、最後に熱可塑性PI(TPI)樹脂を１層塗布し、高温イミド化した後、さらに銅箔に積層して製品を製造するものである。
【０００５】
多層コーティング法(キャスティング法)を採用すると、次の２つの効果が得られる。
(1)製品の粘着性と寸法安定性がよく一致している；
(2)構造全体の対称を保持して製品のカールを減少させる。
【０００６】
しかし、多層コーティング法(キャスティング法)も完全とは言えず、例えば、製造過程が複雑で設備投資が大きい等の問題があり、且つ薄い銅箔の製造が技術的に難しいという問題のため、この方法で銅箔の厚みが18μm以下の2L-FCCLを生産することが困難である。この方法は主に片面板の生産に用いられる。
【０００７】
２．積層法(ラミネート法、Lamination)
積層法は近年、急速に発展した加工方法であり、膨張係数の低いPI(CTE-PI)フィルムを元に、その両面又は片面に優れた粘着性がある熱可塑性PI樹脂のプレポリマー(ポリアミック酸、PAA)を塗布し、乾燥及びイミド化した後、複合フィルムを製造し、さらに高温高圧下で、熱可塑性樹脂を再度溶融して銅箔に積層し、片面又は両面の製品を製造するものである。
現在、ある基板のメーカーはすでにこの複合フィルムを提供し、複合フィルムは高寸法安定性のPIフィルムに熱可塑性PI樹脂(TPI)を塗布してなるものであり、FCCLメーカーは複合フィルムと銅箔を直接的にホットプレスして板状にすることが可能である。
【０００８】
積層法(ラミネート法)は以下の特点を有する。
(1)製造過程が比較的簡単であるが、コストがコーティング法より高い；
(2)少量多種の生産モードに適用する；
(3)片面製品も両面製品も生産できる；
(4)製品は粘着性と寸法安定性を両立させた総合的性能を有する。
【０００９】
しかし、薄い銅箔の製造が技術的に難しいという問題のため、この方法も前記と同様に、銅箔の厚みが18μm以下の2L-FCCLを生産することが困難である。
【００１０】
３．スパッタリング/電気めっき法(Sputtering/Plating)
真空環境下で、イオン化したアルゴンイオン(Ar+)を高速でターゲット材(銅)の表面に衝突させ、ターゲット材における原子(銅原子)が「スパッタリング」(石を水面に投げて水飛沫が「スパッタリング」されるように)され、「スパッタリング」された銅原子は基材であるポリイミドフィルムの表面に吸着し蒸着して、薄い銅層を形成した後、電気めっきの方法で銅層を所望の厚みまで厚くする。
【００１１】
この方法によって、各種の5μm〜12μm厚さの極薄銅箔の片面、両面2L-FCCLを容易に製造できる。ただし、銅箔の剥離強度がコーティング法と積層法による2L-FCCLより遥かに低い。
【００１２】
これらの３種の方法のうちコーティング法と積層法によって生産される2L-FCCLは、銅箔とポリイミド(PI)基板との結合力に優れ、即ち剥離強度が高いが、その製造工程が複雑で設備への要求が高いため、コストが高くなってしまう。さらに、オフラインの工程で製造した銅箔(圧延銅箔と電解銅箔)を使用することが必要であり、また、銅箔の厚みが製造工程に制限されることが原因で、圧延銅箔と電解銅箔は1 8μm以下の厚み、例えば1 2μm、9μm、7μm等の厚みに製造しにくい。そのために、HDI(高密度相互接続基板)技術とCOF(Chip on Flex、チップオンフレックス)技術を基礎とする液晶(プラズマ)ディスプレイ、液晶(プラズマ)テレビ等中高級精密電子製品への応用がある程度制限される。
【００１３】
それに対して、スパッタリング/電気めっき法は前記とちょうど逆になり、低コストで各種の極薄銅箔(例えば12μm、9μm、さらに7μm、5μm等の厚み)の２層フレキシブル銅張積層板(2L-FCCL)を容易に製造できるが、金属銅箔とPIフィルムの結合力(剥離強度)は、スパッタリング工程に起因する制限のため、コーティング法と積層法による２層フレキシブル銅張積層板(2L-FCCL)における金属層とフィルムの結合力よりも遥かに低く、その普及と応用に影響を及ぼす。例えば「ラミネート法」と「塗布法」で生産されるフレキシブル銅張積層板は剥離強度が0.6N/mm以上であるのに対して、「スパッタリング/電気めっき法(スプレー法)」で生産されるフレキシブル銅張積層板は剥離強度が約0.35N/mmである。
【００１４】
従って、本分野において、フレキシブルプリント基板(FPC)産業の発展要求を満たすために、２層フレキシブル銅張積層板を生産するための新規な方法が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、従来技術に存在している前記の技術的欠陥を克服するために、銅箔と有機高分子重合体フィルムの結合力(剥離強度)が、コーティング法や積層法に相当するほど高いフレキシブル銅張積層板を、連続して生産可能なフレキシブル銅張積層板の連続生産方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るフレキシブル銅張積層板の連続生産方法は、有機高分子重合体フィルムの表面に対して連続金属イオン注入のステップを行い、その後、金属プラズマ蒸着のステップを行った後、さらに連続電気銅めっきのステップを行うことを含むことを特徴とする。
前記連続金属イオン注入及び金属プラズマ蒸着のステップが行われる設備は、イオン源と真空チャンバーを含み、前記真空チャンバー壁に真空引き口及び前記イオン源に連通するための少なくとも１つの開口が設置され、前記真空チャンバー内に巻出ローラ、張力調節機構、冷却部材、巻取ローラが設置され、前記冷却部材が前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間に置かれ、前記張力調節機構が前記冷却部材の両側に置かれ且つ前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間に位置し、前記冷却部材が自由回転可能で中空で且つ内部に冷却媒質を通過させる少なくとも１つの冷却ローラからなり、前記冷却ローラ、前記巻出ローラ及び前記巻取ローラが互いに平行に位置し、且つ前記冷却ローラの軸方向は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向と垂直に位置し、前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向及び前記冷却ローラの軸方向はいずれも水平方向で、前記冷却ローラと前記開口が水平高さにおいて一対一に対応するか、又は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向が水平方向で、前記冷却ローラの軸方向が垂直方向であり、前記開口が前記冷却ローラとが左右方向又は前後方向において一対一に対応するか、又は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向が垂直方向、前記冷却ローラが対応して前記開口の真下又は真上に位置する。
【００１７】
本発明に係るフレキシブル銅張積層板の連続生産方法を採用して生産された２層フレキシブル銅張積層板は、その銅フィルムと基材の結合力(剥離強度)が「スパッタリング/電気めっき法」で生産されたフレキシブル銅張積層板における銅フィルムと基材の結合力より遥かに高く、「コーティング法」及び「積層法」で製造されたフレキシブル銅張積層板における銅フィルムと基材の結合力に相当し、且つ銅フィルムの厚みを容易に18μm以下、例えば12μ、9μm、さらに7μm、5μmに制御することができる。
本発明に係るフレキシブル銅張積層板の連続生産方法を採用して生産されたフレキシブル銅張積層板は、その剥離強度を測定したところ、いずれも0.6N/mm以上であり、最高では0.83N/mmまで達する。また、とりわけ重要なことは、本発明に係るフレキシブル銅張積層板の連続生産方法は２層フレキシブル銅張積層板の連続生産方法であって、該方法はフィルム基材の片面だけでなく、同時にフィルム基材の両面に対して作業することができ、即ち、２層片面フレキシブル銅張積層板も２層両面フレキシブル銅張積層板も連続生産できるため、生産効率が非常に高い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、銅箔と有機高分子重合体フィルムの結合力(剥離強度)が、コーティング法や積層法に相当するほど高い２層フレキシブル銅張積層板を、連続して生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】磁気フィルタード真空アークイオン源の模式図である。
【図２】本発明が提供する方法に用いられるイオン注入とプラズマ蒸着の設備の真空チャンバー部の模式図である。
【図３】本発明が提供する方法に用いられる連続電気めっき装置の模式図である。
【図４】図３に示される連続電気めっき装置の拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係るフレキシブル銅張積層板の連続生産方法は、ポリイミド(PI)フィルムに対して連続金属イオン注入のステップを行い、その後、金属プラズマ蒸着のステップを行った後、次いでさらに連続電気銅めっきのステップを行うことを含むことを特徴とする。
前記連続金属イオン注入及び金属プラズマ蒸着のステップが行われる設備は、イオン源と真空チャンバーを含み、前記真空チャンバー壁に真空引き口及び前記イオン源に連通するための少なくとも１つの開口が設置され、前記真空チャンバー内に巻出ローラ、張力調節機構、冷却部材、巻取ローラが設置され、前記冷却部材が前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間に置かれ、前記張力調節機構が前記冷却部材の両側に置かれ、かつ前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間に位置し、前記冷却部材が自由回転可能で中空で且つ内部に冷却媒質を通過させる少なくとも１つの冷却ローラからなり、前記冷却ローラ、前記巻出ローラ及び前記巻取ローラが互いに平行に位置し、且つ前記冷却ローラの軸方向は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向と垂直に位置し、前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向及び前記冷却ローラの軸方向はいずれも水平方向で、前記冷却ローラと前記開口が水平高さにおいて一対一に対応するか、又は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向が水平方向、前記冷却ローラの軸方向が垂直方向となり、前記開口と前記冷却ローラとが左右方向又は前後方向において一対一に対応するか、又は前記プラズマが前記真空チャンバーに入る方向が垂直方向で、前記冷却ローラが対応して前記開口の真下又は真上に位置する。
【００２１】
冷却部材の使用によって、長期間の金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入による大量の熱量でフィルムが損傷されることが防止できる。前記冷却ローラを構成する材料は熱伝導性能が比較的よい材料、例えば金属であってもよいが、好ましくはステンレス鋼である。冷却ローラの形状としては特に限定されず、好ましくは円筒形である。前記冷却ローラの中空部分に気体又は液体、さらに固体(例えばドライアイス)を導入してフィルムを冷却することができ、冷却媒質は熱伝導効果のよい液体、例えば冷却油又は水であることが好ましく、コストの観点から、冷却媒質としては水が好ましい。冷却媒質としての水の温度は常温であってもよいが、優れた冷却効果を与えるために好ましい温度は0-10℃である。
【００２２】
前記巻出ローラと前記巻取ローラの材料は特に制限されず、木質、プラスチック及び金属であってもよく、好ましくは金属であり、より好ましくはステンレス鋼である。それらの形状は特に制限されず、方形、円筒形であってもよく、好ましくは円筒形である。前記巻出ローラと前記巻取ローラの形状が円筒形ではない場合に、回転しやすくするために、その一部を円筒形に製造し、又は円筒形のスリーブをはめることができる。前記巻出ローラと前記巻取ローラの寸法はその材質の性質及び必要とする負荷によって調節すればよい。
【００２３】
前記真空チャンバー内に張力調節機構が設置されることで、フィルムを完全に展げることが保証され、フィルムへの均一な金属層の形成に有利である。
【００２４】
フィルムに対して金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入を行う際に、フィルムを前記巻出ローラに置いて、フィルムの一端が、順に前記張力調節機構、前記冷却部材、前記張力調節機構を通過し、最後に前記巻取ローラに固定されるようにし、前記巻出ローラと前記巻取ローラを回転してフィルムの搬送速度を調節し、イオン源を起動しプラズマを真空チャンバー壁における開口を通過させることで、フィルムに対して連続金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入の作業を行える。前記の前記巻出ローラと前記巻取ローラの回転は手動又は機械で制御できる。例えば、前記巻出ローラと巻取ローラの一端を真空チャンバーの外部まで延伸し、人力で前記巻出ローラと巻取ローラを手動回転するか、又は前記巻出ローラと巻取ローラとをモータに接続してモータを起動させ、フィルムの搬送速度を調節する。
【００２５】
好ましくは、前記設備はさらに前記巻出ローラと前記巻取ローラに接続されるモータと、前記イオン源から放出したプラズマビーム流を加速させ、前記プラズマ源と前記真空チャンバーとの間に設置される部材とを含む。該部材は電源と制御装置を含む。前記制御装置は本分野におけるいかなる適当な制御装置、例えば加速電圧の大きさを調節する調節装置であってもよい。
【００２６】
前記設備の前記真空チャンバー内には、さらにホルダーが設置されることが好ましく、前記モータ、前記巻出ローラ、前記張力調節機構、前記巻取ローラ及び前記冷却部材はいずれも前記ホルダーに置かれる。
【００２７】
前記設備の使用するイオン源は特に制限せず、本分野におけるいかなるイオン源であってもよいが、金属蒸気真空アークイオン源又は磁気フィルタード真空アークイオン源であることが好ましい。
【００２８】
前記設備は、さらにモータを含み、前記巻出ローラと前記巻取ローラのいずれも前記モータに接続されることが好ましい。前記モータは前記真空チャンバー内に置いてもよく、前記真空チャンバーの外部に置いてもよく、好ましくは前記真空チャンバー内に置く。前記モータは1台であってもよいし、又は複数台であってもよく、好ましくは複数台であり、当前記モータが複数台ある場合に、フィルムに対して金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入を行う時に、これらのモータの回転速度を調節して前記巻出ローラと前記巻取ローラの回転数をマッチングさせ、且つ張力調節機構を作動させて前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間におけるフィルムのしわ又は積み重なりの形成を防止する。
【００２９】
本発明が提供する設備の実施した機能に基づき、他の好ましい一実施形態において、該設備が連続金属イオン注入及び金属プラズマ蒸着を行うことをより便利にするために、前記開口の数は複数であり、好ましくは２−１０である。前記開口が複数ある場合、好ましくは、前記開口と前記イオン源との間にはバルブが設置され、前記開口と前記イオン源との間のチャンネルを閉めたり開けたりすることで、真空チャンバーにおける真空度を保持したまま、陰極を迅速に取り替えることができる。前記開口はすべて前記真空チャンバーの同一側に設置されてもよいし、前記真空チャンバーの異なった側面に設置されてもよいが、好ましくは対向する両側面に設置される。異なった側面に設置された開口は平均に分配して均一に配置されてもよく、そうしなくてもよい。
本発明が提供する設備が、イオン注入とプラズマ蒸着を同時に作業することを必要とする場合には、前記開口の一部がイオン注入のためのプラズマビームを通過させることに用いられ、他の一部がプラズマ蒸着のためのプラズマビームを通過させることに用いられる。本発明が提供する設備の対向両側のいずれにも開口が設置される場合に、フィルムの両面に対する金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入の作業が容易に実現できる。本発明が提供する設備の対向両側のいずれにも開口が設置され且つフィルムの片面に対する金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入の作業を必要とする場合に、前記バルブを調節して、真空チャンバー壁の一側における開口を閉めるか、または一側のイオン源を起動すれば、片面金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入が実現できる。
【００３０】
冷却効果をよりよく発揮させるために、前記設備の冷却部材は複数本の前記冷却ローラからなる。好ましい一実施形態において、前記冷却ローラの数は２−１０である。他の好ましい一実施形態において、前記冷却ローラの数は前記開口の個数と同じで２−１０である。
【００３１】
フィルムに対して、まずイオン注入を行い、次にプラズマ蒸着の作業を行うために、さらなる他の好ましい一実施形態において、前記開口は６つあり、前記真空チャンバーの対向する両壁にそれぞれ３つづつ設置される。そのうち、各壁における開口の１つはイオン注入に用いられ、各壁におけるほかの２つの隣接した開口はプラズマ蒸着に用いられ、且つ、前記イオン注入に用いられる２つの開口は前記巻出ローラに近い一端に設置され、前記プラズマ蒸着に用いられる４つの開口は前記巻取ローラに近い一端に設置される。
【００３２】
イオン注入範囲の分布とプラズマ蒸着の厚みをより均一にするためには、フィルムの搬送方向において前記開口と前記冷却ローラの直径との割合が所定範囲内に制御されることが好ましい。また、前記開口が矩形である場合に、該矩形は２つの辺が前記冷却ローラの軸方向と平行に位置し、他の２つの辺が前記冷却ローラの軸方向に垂直に位置させたとき、本発明者の研究によれば、前記冷却ローラの軸方向に垂直に位置した２つの辺の寸法が前記冷却ローラ直径の０．３−１倍であると、フィルムにおけるイオンの注入範囲又は前記フィルムにおけるプラズマの蒸着厚みがより均一になり、フィルムに蒸着された銅張り層とフィルムとの間で比較的均一な粘着力が得られることが見出された。従って、さらに好ましい一実施形態において、前記開口は２つの辺が前記冷却ローラの軸方向に平行に位置し、他の２つの辺が前記冷却ローラの軸方向に垂直に位置する矩形であり、ただし、前記冷却ローラの軸方向に垂直に位置する２つの辺の寸法が前記冷却ローラ直径の０．３−１倍、より好ましくは０．５−０．８倍である。
【００３３】
本発明者は、よりよいイオン注入効果とプラズマ蒸着効果を得るためには、前記開口とそれに対応する前記冷却ローラの軸線との距離と、前記冷却ローラ直径との割合を所定範囲内に制御することが好ましいことを見出し、鋭意研究を進めたところ、前記開口とそれに対応する前記冷却ローラの軸線との距離が前記冷却ローラ直径の０．５−３倍、特に前記開口とそれに対応する前記冷ローラの軸線との距離が前記冷却ローラ直径の１−２．５倍であると、イオン注入とプラズマ体蒸着の効率が比較的高いことを発見した。従って、好ましい一実施形態において、前記開口とそれに対応する前記冷却ローラの軸線との距離は前記冷却ローラ直径の０．５−３倍、より好ましくは前記開口とそれに対応する前記冷却ローラ軸線との距離は前記冷却ローラ直径の１−２．５倍である。
【００３４】
本発明者は、異なった開口から真空チャンバーに入るイオンビームの互いの干渉を防止し、また大きすぎる応力によるフィルムに蒸着された銅張り層におけるクラックの発生を回避するために、同一壁に位置する隣接した２つの前記開口間の距離は所定範囲内に制御されることが好ましいことを見出し鋭意研究を進めたところ、同一壁に位置する隣接した２つの前記開口間の距離が前記冷却ローラ直径の０．７５−４倍であると、異なった開口から真空チャンバーに入るイオンビームは干渉を発生しにくい上に、フィルムに蒸着された銅張り層のクラックも発生しにくいことを発見した。従って、さらに好ましい一実施形態において、同一壁に位置する隣接した２つの前記開口間の距離は前記冷却ローラ直径の０．７５−４倍、より好ましくは１−３倍である。
【００３５】
従来のフィルムの寸法によれば、さらに好ましい一実施形態において、前記冷却ローラの軸方向に垂直に位置した前記開口の２つの辺の寸法が30-100mmであり、前記冷却ローラの直径が50-100mmであり、前記開口とそれに対応する前記冷却ローラの軸線との距離が50-150mmであり、同一壁に位置する隣接した２つの前記開口間の距離が75-200mmである。
【００３６】
本発明者は、基材フィルムを被覆する銅張り層とフィルムとの結合力を向上させるために、「イオン注入」技術と「マグネトロンスパッタリング」技術について数多くの比較研究を行ったところ、「マグネトロンスパッタリング」技術により基材フィルムに銅張り層を形成させる場合、その動作原理は、真空環境下で、イオン化したアルゴンイオン(Ar+)を高速でターゲット材(銅)の表面に衝突させ、ターゲット材における原子(銅原子)が外へ「スパッタリング」(石を水に投げて水飛沫が「スパッタリング」されるように)され、「スパッタリング」された銅原子が基材フィルム表面に吸着し蒸着して、銅張りフィルムを形成するのではないかと考えた。また、本発明者は、マグネトロンスパッタリング自身の技術的特徴に鑑み、「スパッタリング」された銅原子に含まれたエネルギーが非常に低いために(高くともたった数eV程度)、それらが基材フィルム表面のみに吸着し蒸着して、形成された銅フィルムと基材の結合力が比較的低くなってしまうのではないかと考えた。
【００３７】
以上の思考過程に基づき、本発明者は、基材フィルムに被覆した銅張り層とフィルムとの結合力を向上させるには、基材フィルムに蒸着しようとする銅原子又は銅イオンの運動速度を速めることが必要であると考え、新規な技術、即ち金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入技術をフィルムにおける金属フィルム蒸着層に初めて応用して２層フレキシブル銅張積層板を製造する技術の使用を試みた。
【００３８】
プラズマ蒸着技術を用いる場合、プラズマが所定速度で運動して基材フィルムに接触して結合され、これによって基材フィルムに蒸着された金属フィルム蒸着層と基材フィルムとの結合力を増加させることができる。特にイオン注入技術を用いる場合、銅原子が強制的に基材フィルムの内部に「注入」される。これは、基材フィルムに数多くの「基礎杭」を打ち込むことに相当し、イオン注入直後、「プラズマ蒸着」の方法によりフィルムに、「基礎杭」に接続された金属フィルム層を１層蒸着して基材との結合力に優れた緻密な金属フィルム層を形成する。これによって、基材フィルムに蒸着された金属フィルム層と基材フィルムとの結合力をさらに増加させ、得られた金属フィルム層と基材フィルムとの結合力を、マグネトロンスパッタリングによって得られた金属フィルム層と基材フィルムとの結合力よりも遥かに高くすることができる。
【００４０】
本発明者は、蒸着された銅張りフィルム層と基材フィルムとの粘着性をさらに向上させるためには、フィルムに対してまず金属イオン注入を行い、次に金属プラズマ蒸着をさらに行うことによって、フィルムに蒸着された金属フィルム層とフィルムとの結合力が増大することを見出した。従って、本発明の一実施形態において、該方法は、有機高分子重合体フィルムに対してまず金属イオン注入し、次に金属プラズマ蒸着し、最後に連続電気銅めっきをするステップを含む。
【００４１】
本発明者は、本研究の過程で、基材フィルムを破壊せずに高い結合力を得るためには、金属プラズマ蒸着及び金属イオン注入の条件をさらに最適化する必要があることを見出し、鋭意研究を進めたところ、以下の条件でイオン注入とプラズマ蒸着を行うことによって、得られた両面フレキシブル銅張積層板における銅張り層とフィルム基層との結合力が比較的高くなることを見出した。前記条件としては、前記真空チャンバーにおける真空度は本分野で用いられる真空度であってもよいが、好ましくは2x10-3−5x10-5paであり、前記有機高分子重合体フィルムの厚みは3-150μm、好ましくは10-50μmであり、前記イオン注入の条件として、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度が0.3-2m/min、イオン注入電圧が1-10KV、好ましくは5-10KV、イオン注入ドーズ量が0.5×1013−1×1017原子/cm2、好ましくは0.5×1014−5.0×1016原子/cm2であることを含み、前記プラズマ蒸着の条件として、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度が0.3-2m/min、イオンビーム流が20-80mA、好ましくは20-70mA、より好ましくは20-40mAであることを含む。
特に前記イオン注入とプラズマ蒸着に用いられる設備は、前記開口が矩形で、前記冷却ローラの軸方向に垂直に位置する辺の寸法が30-100mm、前記冷却ローラ直径が50-100mm、前記開口とそれに対応する前記冷却ローラ軸線との距離が50-150mm、同一壁に位置する隣接した２つの前記開口間の距離が75-200mmである場合、この条件下でイオン注入とプラズマ蒸着をしてなるプラズマ銅張り層は厚みが約20-200nmで、銅張り層と基材フィルムとの結合力に優れている。
【００４２】
このようにしてイオン注入の深さが約1.0-10nmになり、注入ドーズ量が必要に応じて多くとも1017原子/cm2レベルに達する(1gの銅には約9.48×1021の原子がある)。これは、基材フィルムに数多くの「基礎杭」を打ち込むことに相当する。その直後、「プラズマ蒸着」方法で、その表面に薄い銅層を１層蒸着して基材フィルム表面に蒸着された銅層と、これらの基材フィルム内部にはめ込まれた「基礎杭」とを結合させることで、蒸着された金属フィルム層と基材フィルム表面との結合力(剥離強度)は大幅に向上される。
【００４３】
蒸着された金属フィルム層と基材フィルムとの結合力をさらに向上させるために、さらに好ましい一実施形態において、前記真空チャンバーにおける真空度が2×10-3−5×10-5paで、前記有機高分子重合体フィルムの厚みが10-50μmであり、前記イオン注入の条件として、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度を0.3-2m/min、イオン注入電圧を5-10KV、イオン注入ドーズ量を0.5×1014−5.0×1016原子/cm2であることを含み、前記プラズマ蒸着の条件としては、前記有機高分子重合体フィルムの搬送速度が0.3-2m/min、イオンビーム流が20-40mAであることが含まれる。
【００４４】
プラズマ蒸着による金属フィルム層と基材フィルムとの結合力を向上させるために、本発明者は、イオンビームが真空チャンバーに入っている間に負電圧をわずかに印加してイオンビームの搬送速度を増大させることで、より優れた結合力が得られることを発見した。従って、好ましい一実施形態において、前記プラズマ蒸着の条件として、さらにプラズマ蒸着電圧が100-500V、好ましくは100-300Vであることを含む。
【００４５】
前記有機高分子重合体フィルムは本分野におけるいかなる有機高分子重合体フィルム、例えば、ポリイミド(PI)フィルム、ポリフェニレンエーテル(PTO)フィルム、ポリカーボネート(PC)フィルム、ポリスルホン(PSU)フィルム、ポリエーテルスルホン(PES)フィルム、ポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム、ポリスチレン(PS)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム、ポリプロピレン(PP)フィルム、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)フィルム、ポリアミド(PA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、液晶重合体(LCP)フィルム又はポリパラバン酸(PPA)フィルム等の有機高分子重合体フィルムであってもよい。ポリイミド(PI)フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、液晶重合体(LCP)フィルム又はポリパラバン酸(PPA)フィルム等のフレキシブル銅張積層板の誘電材料として好適なフィルムが好ましい。
【００４６】
さらなる好ましい一実施形態において、前記イオン注入とプラズマ蒸着の物質はクロム、ニッケル、銅及びモリブデンのうちの１種又は２種以上の金属である。
【００４７】
本発明において、前記連続電気めっきのステップは従来の連続電気銅めっきが行なえる電気めっき装置中で行ってもよく、例えば中国特許公報CN101350315Aで言及した連続電気めっき装置中で行えればよいが、以下の電気めっき装置中で行うことが好ましい。該電気めっき装置は、巻出機と、巻取機と、少なくとも１つの主電気めっき槽と、偶数対の水平設置された互いに平行の第１導電性ローラ群と、整流器と、を含み、前記主電気めっき槽には、前記偶数対の互いに平行の第１陽極群が非水平に設置され、少なくとも１つの前記第１導電性ローラ群における導電性ローラに平行の第１ガイドローラ群が設置され、該第１陽極群における各対の陽極が２つの隣接設置された陽極であり、該第１陽極群における陽極のいずれも前記整流器の陽極に接続され、前記第１ガイドローラ群のガイドローラが前記第１陽極群の陽極の最下端水平線以下に設置されて前記主電気めっき槽にあるフィルムの搬送をガイドし、前記第１導電性ローラ群の導電性ローラが前記主電気めっき槽の上方の、前記第１陽極群における陽極と対応した位置に設置され、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記整流器の陰極に接続され、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが２つの隣接設置された導電性ローラであり、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが、前記主電気めっき槽に入ったフィルムとの接触及び前記主電気めっき槽から出た前記フィルムとの接触に順に用いられる。
【００４８】
本発明において、前記整流器の陰極が前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラに接続され、他の端がモータ又は外部電力網に接続される。前記整流器の陰極が前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラに接続される方式としては、前記整流器の陰極が各対の導電性ローラのいずれか１つの導電性ローラのみに接続されてもよく、各対の導電性ローラの２つの導電性ローラにともに接続されてもよく、それによって前記フィルムの片面又は両面に対する連続電気めっきが実現される。
前記フィルムの片面又は両面に対する連続電気めっきを実現するには、他の方式を採用できることはいうまでもない。例えば、前記整流器の陰極が前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラの２つの導電性ローラにともに接続される場合に、前記整流器のスイッチを制御することで片面・両面の電気めっきを実現するか、又は前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラの２つの導電性ローラ間の距離を調節することにより各対の導電性ローラの２つの導電性ローラにおける１つ又は２つを、それらの間を通過するフィルムの片面又は両面に接触させる。また、フィルムの両面に対して同時に電気めっきする場合、前記フィルムの両面に蒸着される銅張り層の厚みを制御するためには、前記整流器から出力する電流強度を制御することにより、前記フィルムの両面に蒸着された銅張り層の厚みを同一にし又は相違させてもよい。
【００４９】
本発明において、前記第１導電性ローラ群に含まれる導電性ローラの対の数、前記第１陽極群に含まれる陽極対の数及び前記第１ガイドローラ群に含まれるガイドローラの数は必要に応じて適宜設定される。前記第１導電性ローラ群、前記第１陽極群の陽極と前記第１ガイドローラ群のガイドローラは１つまたは２つ以上の前記主電気めっき槽に位置することができる。
【００５０】
前記第１ガイドローラ群のガイドローラが前記主電気めっき槽においてフィルムの搬送をガイドできるように、前記第１ガイドローラ群のガイドローラの数は必要に応じて、及び前記第１ガイドローラ群のガイドローラの直径寸法によって適宜設定することができる。例えば、前記第１ガイドローラ群のガイドローラの直径寸法が大きい場合に、前記第１陽極群の第１対と第２対の陽極間に前記第１ガイドローラ群のガイドローラを１つ設置し、前記第１陽極群の第３対と第４対の陽極間に前記第１ガイドローラ群のガイドローラを１つ設置することができ、後も同様である。前記第１ガイドローラ群のガイドローラの直径寸法が小さい場合に、前記第１陽極群の第１対と第２対の陽極間に前記第１ガイドローラ群のガイドローラを２つ設置し、前記第１陽極群の第３対と第４対の陽極間に前記第１ガイドローラ群のガイドローラを２つ設置することができ、後も同様である。
【００５１】
前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離が一定に設定されてもよいし、調節可能に設定されてもよい。好ましい一実施形態において、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離が調節可能に設定されることにより、必要に応じて前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離を調節することができる。
【００５２】
前記第１導電性ローラ群の各対の隣接設置された２つの導電性ローラ間の距離は一定に設定されてもよいし、調節可能に設定されてもよい。好ましい一実施形態において、前記第１導電性ローラ群の各対の隣接設置された２つの導電性ローラ間の距離は調節でき、必要に応じて前記隣接設置された２つの導電性ローラ間の距離を適宜調節することが、利便性の観点から好ましい。
【００５３】
前記電気めっき装置を用いてフィルムを連続電気銅めっきする際に、まずフィルムロールを前記巻出機に置いて、フィルムの一端が、順に前記第１導電性ローラ群の第１対の導電性ローラ間、前記第１陽極の第１対の陽極間、前記第１ガイドローラ群のガイドローラ、前記第１陽極の第２対の陽極間などを通過し、最後に前記巻取機に巻き付けられるようにする。或いは、まずフィルムロールを前記巻出機に置いて、フィルムの一端が、主電気めっき槽に入って、前記第１ガイドローラ群のガイドローラを通過した後、順に前記第１陽極の第１対陽極間、前記第１導電性ローラ群の第１対の導電性ローラ間、前記第１ガイドローラ群のガイドローラ、前記第１陽極の第２対の陽極間などを通過し、最後に前記巻取機に巻き付けるようにする。手動又は機械的な力によって前記巻出機と前記巻取機の回転を推進し、フィルムを連続的に走行させる。好ましくは、前記巻取機と前記巻出機はそれぞれモータに接続され、前記モータの回転速度を調節することによって、前記巻取機と前記巻出機をほとんど同一速度で回転させることができる。
【００５４】
好ましい一実施形態において、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラの２つの導電性ローラは、それぞれの１つの側面がそれらの中間を通過したフィルムの両面にそれぞれ接触し、フィルムの両面を同時に電気めっきする。
【００５５】
好ましい一実施形態において、前記主電気めっき槽の上方には前記第１ガイドローラ群のガイドローラに平行の第２ガイドローラ群が設置され、且つ前記第１ガイドローラ群のガイドローラと前記第２ガイドローラ群のガイドローラとが交互的に前記第１導電性ローラ群における隣接した２対の導電性ローラ間毎に位置され、フィルムの搬送により好適である。前記第１ガイドローラ群のガイドローラと前記第２ガイドローラ群のガイドローラの直径が同一でもよく、又は異なってもよい。
さらに好ましい一実施形態において、前記第１ガイドローラ群と前記第２ガイドローラ群とのガイドローラの直径が同一である。さらに好ましい一実施方式において、前記主電気めっき槽の寸法が大きい場合に、前記第１ガイドローラ群と前記第２ガイドローラ群のガイドローラの直径は同じ大きさの直径で、且つ前記第１導電性ローラ群における隣接した２対の導電性ローラ間毎に、前記第１ガイドローラ群と前記第２ガイドローラ群のガイドローラの１つが交互的に現れられ、このようにして装置をより簡素化させることができる。さらに好ましい一実施形態において、前記主電気めっき槽の寸法が小さい場合に、前記第１ガイドローラの直径が小さく前記第２ガイドローラの直径が大きく、且つ前記第１導電性ローラ群における隣接した２対の導電性ローラ間毎に、前記第１ガイドローラの２つと前記第２ガイドローラの１つが交互的に現れる。
【００５６】
好ましい一実施形態において、前記主電気めっき槽が２〜８つあることによって、前記主電気めっき槽におけるめっき液の成分を制御することで異なった電気めっきの目的、例えば異なった銅張り層のめっきを柔軟的に実現できる。さらなる好ましい一実施形態において、前記主電気めっき槽が２〜８つあり、且つ隣接した２つの前記主電気めっき槽間に第３ガイドローラが設けられ、且つ前記第３ガイドローラと前記第１導電性ローラ群における導電性ローラとが平行に位置するように設置される。このような好ましい実施形態は、異なった主電気めっき槽間におけるフィルム搬送の場面で有利である。
【００５７】
好ましい一実施形態において、前記主電気めっき槽が２つあり、各前記主電気めっき槽の前記第１ガイドローラ群のガイドローラが１つあり、前記第１陽極群の陽極が垂直して設置され、各前記主電気めっき槽の前記第１陽極群の陽極及び前記第１導電性ローラ群の導電性ローラはいずれも２つある。
【００５８】
好ましい一実施形態において、前記巻取機と前記巻出機はそれぞれモータに接続され、前記モータの回転速度を調節することによって前記巻取機と前記巻出機の回転速度を制御する。
【００５９】
フィルムの搬送制御を高速で行うために、好ましい一実施形態において、前記第１導電性ローラ群の各導電性ローラはそれぞれ伝動機構に接続され、該伝動機構は前記第１導電性ローラ群の各導電性ローラを同じ速度で正回転又は逆回転させることができる。前記伝動機構としては、本技術分野で通常用いられる伝動機構、例えばチェーンと歯車であってもよいが、フィルムの搬送制御を高速で行うための伝動機構としては、モータにより駆動されるウォームギヤ機構がより好ましい。
【００６０】
好ましくは本発明に係る電気めっき装置はさらに少なくとも１つのプレ電気めっき槽と、奇数対の水平設置された互いに平行に位置した第２導電性ローラ群を含み、前記第２導電性ローラ群における導電性ローラが前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行し、前記プレ電気めっき槽には、前記奇数対の互いに平行に位置した第２陽極が非水平に設置され、且つ少なくとも１つの第２ガイドローラが設置され、該第２陽極群における各対の陽極が２つの隣接設置された陽極であり、該第２陽極群における陽極のいずれも前記整流器の陽極に接続され、前記第２ガイドローラにおけるガイドローラが前記第２導電性ローラにおける導電性ローラと平行に位置するように設置され、前記第２ガイドローラが前記第２陽極の最下端水平線以下に設置されて前記プレ電気めっき槽にあるフィルムの搬送をガイドする。前記第２導電性ローラ群の導電性ローラが前記プレ電気めっき槽の上方の、前記第２陽極群における陽極に対応した位置に設置され、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記整流器の陰極に接続され、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが隣接設置された導電性ローラを２つ含み、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが、前記プレ電気めっき槽から出たフィルムとの接触及び前記プレ電気めっき槽に入った前記フィルムとの接触に順に用いられる。前記プレ電気めっき槽と前記主電気めっき槽との間には第４ガイドローラが設けられ、且つ該第４ガイドローラが前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行に位置するように設置される。
【００６１】
プレ電気めっき槽における電流密度の分布が不均一であるため、陽極の最上端からその最下端まで、電流密度が順に低下していく。フィルムでは、前記第１・第２陽極の電流密度が低い一端から電気めっきが始められる。その箇所における電流密度が低いため、電流密度の分布の不均一な銅張り薄層に被覆されたフィルムでは、火花やフィルムの損傷が生じにくい。
【００６２】
好ましい一実施形態において、フィルムの両面を同時に処理するように、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラの２つの導電性ローラは、それぞれの１つの側面がそれらの中間を通過するフィルムの両面にそれぞれ接触する。
【００６３】
好ましい一実施形態において、プレ電気めっき槽の構造を簡素化させるために、前記第２ガイドローラ群のガイドローラが２つであり、前記第２陽極群の陽極が垂直設置された１対の陽極であり、前記第２導電性ローラ群の導電性ローラの対の数が１対である。
【００６４】
好ましい一実施形態において、前記プレ電気めっき槽の上方に前記第２ガイドローラと平行に第５ガイドローラが設置され、且つ前記第２ガイドローラと前記第５ガイドローラが交互的に前記第２導電性ローラ群における隣接した２対の導電性ローラ間毎に位置され、フィルムの搬送に有利である。
【００６５】
フィルムを高速度で搬送させるために、好ましい一実施形態において、前記第１導電性ローラ群及び／又は前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラはそれぞれ伝動機構に接続され、該伝動機構は前記第１導電性ローラ群及び／又は前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラを同一速度で正回転又は逆回転させることができ、運転速度数が同じである。
【００６６】
前記伝動機構として、本分野のいかなる本発明に用いられる伝動機構、例えばチェーンと歯車であってもよいが、フィルムの搬送速度をよりよく制御するために、モータにより駆動されるウォームギヤ機構が好ましい。
【００６７】
前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離が一定に設置されてもよいし、調節可能に設置されてもよい。好ましい一実施形態において、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離が調節可能に設置されることにより、必要に応じて前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離を調節する。
【００６８】
前記第２導電性ローラ群の各対の２つの隣接設置された導電性ローラ間の距離が一定に設置されてもよく、調節可能に設置されてもよい。好ましい一実施形態において、前記第２導電性ローラ群の各対の２つの隣接設置された導電性ローラ間の距離が調節でき、必要に応じて前記隣接設置された２つの導電性ローラ間の距離を調節することが便利になる。
【００６９】
好ましい一実施形態において、前記プレ電気めっき槽の上方の、前記巻出機に近い一側には、さらに第３ガイドローラが前記第２導電性ローラ群における導電性ローラと平行に位置するように設置され、フィルムの搬送に有利である。
【００７０】
電気めっき後、フィルムにおけるめっき液を清浄するために、好ましい一実施形態において、該電気めっき装置はさらに水洗槽を少なくとも1つ含み、前記水洗槽に少なくとも1つの第４ガイドローラが設置され、且つ前記主電気めっき槽と前記水洗槽との間に第６ガイドローラが設置され、前記第４ガイドローラと前記第６ガイドローラがいずれも前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行に位置するように設置される。
【００７１】
銅の酸化を防止するために、好ましい一実施形態において、該電気めっき装置は水洗槽を2つ有し、且つ前記2つの水洗槽の間にパッシベーション槽が1つ設置され、前記パッシベーション槽に少なくとも１つの第５ガイドローラが設置され、且つ前記水洗槽と前記パッシベーション槽との間に第７ガイドローラが設けられ、前記第５ガイドローラと前記第７ガイドローラがいずれも前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行に位置するように設置される。
【００７２】
銅張り層における水を出来るだけ早く乾燥させるために、好ましい一実施形態において、該電気めっき装置はさらに最後の１つの前記水洗槽後にオーブンが設置され、該オーブンと前記水洗槽との間に第８ガイドローラが設置され、前記第８ガイドローラが前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行に位置するように設置される。
【００７３】
好ましくは前記電気めっき装置は前記主電気めっき槽とプレ電気めっき槽を含み、即ち、該電気めっき装置は巻出機と、巻取機と、少なくとも1つの主電気めっき槽と、偶数対の水平設置された互いに平行の第１導電性ローラ群と、整流器と、を含み、前記主電気めっき槽には、前記偶数対の互いに平行の第１陽極群が非水平に設置され、少なくとも１つが前記第１導電性ローラ群における導電性ローラに平行の第１ガイドローラが設置され、該第１陽極群における各対の陽極が２つの隣接設置された陽極であり、該第１陽極群における陽極のいずれも前記整流器の陽極に接続され、前記第１ガイドローラが前記第１陽極群の陽極の最下端水平線以下に設置されて前記主電気めっき槽にあるフィルムの搬送をガイドし、前記第１導電性ローラ群の導電性ローラが前記主電気めっき槽の上方の、前記第１陽極群における陽極に対応した位置に設置され、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記整流器の陰極に接続され、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが２つの隣接設置された導電性ローラであり、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記主電気めっき槽に入ったフィルムとの接触及び前記主電気めっき槽から出た前記フィルムとの接触に順に用いられ、前記電気めっき装置はさらに少なくとも１つのプレ電気めっき槽と奇数対の水平設置された互いに平行の第２導電性ローラ群を含み、前記第２導電性ローラ群における導電性ローラが前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行し、前記プレ電気めっき槽には、前記奇数対の互いに平行の第２陽極が非水平に設置され、且つ少なくとも１つの第２ガイドローラが設置され、該第２陽極群における各対の陽極が２つの隣接設置された陽極であり、該第２陽極群における陽極のいずれも前記整流器の陽極に接続され、前記第２ガイドローラ群におけるガイドローラが前記第２導電性ローラにおける導電性ローラと平行に設置され、前記第２ガイドローラが前記第２陽極の最下端水平線以下に設置されて前記プレ電気めっき槽にあるフィルムの搬送をガイドし、前記第２導電性ローラ群の導電性ローラが前記プレ電気めっき槽の上方の、前記第２陽極群における陽極に対応した位置に設置され、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記整流器の陰極に接続され、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが隣接設置された導電性ローラを２つ含み、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラが前記プレ電気めっき槽から出たフィルムとの接触及び前記プレ電気めっき槽に入った前記フィルムとの接触に順に用いられ、前記プレ電気めっき槽と前記主電気めっき槽との間に第４ガイドローラが設けられ、且つ該第４ガイドローラが前記第１導電性ローラ群における導電性ローラと平行に設置される。
【００７４】
好ましい一実施形態において、前記主電気めっき槽は２つであり、前記第１ガイドローラは１つであり、前記第１陽極は垂直設置され、前記第１陽極群と前記第１導電性ローラ群の対の数はいずれも２対であり、前記第２ガイドローラは２つであり、前記第２陽極は垂直設置された１対の陽極であり、前記第２導電性ローラ群の対の数は１対であり、且つ前記プレ電気めっき槽の上方の、前記巻出機に近い一側に第３ガイドローラがさらに設置され、前記第３ガイドローラが前記第２導電性ローラ群における導電性ローラと平行に設置される。
【００７５】
さらに好ましい一実施形態において、前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラはそれぞれ伝動機構に接続され、該伝動機構は前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラを同一速度で正回転又は逆回転させることができる。
【００７６】
さらに好ましい一実施形態において、前記第１導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記主電気めっき槽との垂直距離が調節でき、前記第１導電性ローラ群の各対の２つの隣接設置された導電性ローラ間の距離が調節でき、前記第２導電性ローラ群の各対の導電性ローラと前記プレ電気めっき槽との垂直距離が調節でき、前記第２導電性ローラ群の各対の２つの隣接設置された導電性ローラ間の距離が調節できる。
【００７７】
好ましい一実施形態において、該方法はプレ電気めっきステップと主電気めっきステップを含み、前記第１導電性ローラ群の導電性ローラ及び前記第２導電性ローラ群の導電性ローラと、前記主電気めっき槽に入れためっき液表面及び前記プレ電気めっき槽に入れためっき液表面と、の垂直距離を調節することによって、前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群における各対の導電性ローラの外表面が位置する最低の水平面と前記めっき液表面との垂直距離が3-20mmとなる。この実施形態によって伝導過程における電流損失を低下させることができる。
【００７８】
さらに好ましい一実施形態において、前記プレめっきの条件としては、本分野において通常用いられるいかなるプレめっき条件であってもよいが、好ましくは電気めっき温度が20-28℃、平均陰極電流密度が10-40A/dm2、好ましくは15-25A/dm2、前記フィルムの搬送速度が10-50m/h、好ましくは15-30m/hであることを含む。また、前記主電気めっきの条件としては、本分野において通常用いられるいかなる主めっきの条件であってもよいが、好ましくは、電気めっき温度が20-28℃、平均陰極電流密度が2-15A/dm2、好ましくは5-10A/dm2、前記フィルムの搬送速度が10-50m/h、好ましくは15-30m/hであることを含む。この実施形態によって電気めっきを行うことにより、前記フィルム上に蒸着された銅張り層は非常に均一でかつ緻密になる。
【００７９】
さらに好ましい一実施形態において、前記プレめっきの条件としては、電気めっき温度が20-25℃、平均陰極電流密度が15-25A/dm2、前記フィルムの搬送速度が15-30m/hであることを含む。また、前記主電気めっきの条件としては、電気めっき温度が20-25℃、平均陰極電流密度が5-10A/dm2、前記フィルムの搬送速度が15-30m/hであることを含む。該条件下で電気めっきを行うことにより、前記フィルム上に蒸着された銅張り層はより均一でかつ緻密になる。
【００８０】
本発明の一実施形態において、前記電気めっきに用いられる電気めっき液としては、本分野において通常用いられるいかなる電気銅めっき液であってもよいが、好ましくは硫酸銅を60-150g/L、硫酸を60-150g/L、塩酸を0.1-0.3ml/L、及び添加剤を5-15ml/L含む。前記添加剤は本分野において通常用いられるいかなる添加剤であってもよいが、例えばアトテック(広州)化学有限公司より市販される商品名が210の酸性光沢銅めっき添加剤が好ましく、蒸着された銅張り層に優れた平坦性と柔靭性を付与する。主めっき槽とプレめっき槽におけるめっき液は同一であってもよく、又は異なっていてもよいが、異なっている方がより好ましい。
【００８１】
本発明のさらなる一実施形態において、該方法はさらに電気めっき後でパッシベーションを行うステップを含み、前記パッシベーションの条件として、本分野において通常用いられるいかなるパッシベーション条件であってもよいが、好ましくはパッシベーション温度が20-30℃、前記フィルムの搬送速度が10-50m/hであることを含む。また、前記パッシベーションに用いられるパッシベーション液は、本分野において通常用いられるいかなるパッシベーション液であってもよいが、ベンゾトリアゾールを0.2-5g/L含有する水溶液、例えば広州亮的化学工業有限公司のLT-02防錆パッシベーション剤が好ましい。
【００８２】
前記フィルム電気めっきの後に清浄を行うための清浄用溶液としては、本分野において通常用いられるいかなる溶液であってもよいが、水が好ましい。フィルムを清浄後、自然乾燥してもよいし、本分野において通常用いられるフィルムの乾燥温度で乾燥してもよいが、100-120℃で乾燥するのが好ましい。
【００８３】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００８４】
本発明に係るフレキシブル銅張積層板の連続生産方法における連続金属イオン注入及び金属プラズマ蒸着のステップは、フィルムの金属イオン注入と金属プラズマ蒸着する設備で行われる。該設備のイオン源が磁気フィルタード真空アークイオン源(図１参照)であり、真空チャンバー部８の構成は図２に示す通りである。
【００８５】
真空チャンバー８には、巻出ローラ８１と、トランジションローラ８２と、張力調節ローラ８３と、牽引輪８４と、巻取ローラ８５と、冷却ローラ８６と、イオン注入に用いられる開口８７と、プラズマ蒸着に用いられる開口８８と、真空引き口９とが設けられる。
【００８６】
前記イオン注入に用いられる開口８７とプラズマ蒸着に用いられる開口８８とは、それぞれ磁気フィルタード真空アークイオン源に接続され、開口８７及び開口８８とＢとの間に前記イオン源から発するイオンビーム流を加速するための電圧(図示せず)を印加する。前記開口８７，８８は矩形で、前記冷却ローラ８６の軸方向に垂直に位置する辺の寸法が50mm、他の方向の辺の寸法が265mmである。前記冷却ローラ８６の軸の直径が70mmで、前記開口８７，８８とそれに対応する前記冷却ローラ８６の軸線との距離が85mmであり、同一壁に位置する隣接した２つの前記開口８７，８８間の距離が105mmである。
【００８７】
好ましい一実施形態において、本発明が提供する方法における前記連続電気めっきのステップが行われる設備は、図３に示すように、プレ電気めっき槽Ａ、主電気めっき槽Ｂ、主電気めっき槽Ｃ、水洗槽Ｄ、パッシベーション槽Ｅ及び水洗槽Ｆ；巻出機１、巻取機２、第４ガイドローラ３、第３ガイドローラ４、第６ガイドローラ５、第７ガイドローラ６、第７ガイドローラ７、第８ガイドローラ８、第１ガイドローラ群９、第１ガイドローラ群１０、巻取機２と第８ガイドローラ８の間に有するオーブン２６；第２ガイドローラ１１、第４ガイドローラ１２、第４ガイドローラ１４、第５ガイドローラ１３、第３ガイドローラ１５；第２陽極群１６、第１陽極群１７、第１陽極群１８、第１陽極群１９、第１陽極群２０；第２導電性ローラ群２１、第１導電性ローラ群２２、第１導電性ローラ群２３、第１導電性ローラ群２４及び第１導電性ローラ群２５を含む。
【００８８】
図4に示すように、本発明が提供する連続電気めっき装置にはさらに前記第１陽極群、第２陽極群、第１導電性ローラ及び第２導電性ローラに接続された整流器ａ、整流器ｂ、整流器ｃ、及び整流器ｄを含む。
【００８９】
該連続電気めっき装置はさらに前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラにそれぞれ接続された伝動機構(図示せず)を含み、該伝動機構は前記第１導電性ローラ群と前記第２導電性ローラ群の各導電性ローラを同一速度で正回転又は逆回転させることができる。前記伝動機構はモータにより駆動されるウォームギヤ機構である。なお、該電気めっき装置は、さらに前記巻取機と前記巻出機にそれぞれ接続されたモータを含む。
【００９０】
電気めっきにあたっては、図３に示すように、処理しようとするフィルムを巻出機１に置き、次にフィルムの一端を順に第３ガイドローラ１５、第２ガイドローラ１１、第２導電性ローラ群２１、第４ガイドローラ３、第１導電性ローラ群２２、第１ガイドローラ群９、第１導電性ローラ群２３、第３ガイドローラ４、第１導電性ローラ群２４、第１ガイドローラ群１０、第１導電性ローラ群２５、第６ガイドローラ５、第４ガイドローラ１２、第７ガイドローラ６、第５ガイドローラ１３、第７ガイドローラ７、第４ガイドローラ１４、第８ガイドローラ８、オーブン２６を通過させて最後にそれを巻取機２に巻き付ける。電気めっき槽と各主電気めっき槽に電気めっき液と電気めっき液を注入し、各モータを起動させ、モータの回転速度を調節してフィルムを必要な速度で搬送させる。
【００９１】
実施例１  ポリイミド(PI)フィルムの各側面に25nmの銅フィルム(銅注入+銅蒸着)を蒸着した後、12μm厚の銅層を電気めっき蒸着する。
【００９２】
実験過程：
(1)ポリイミド(PI)フィルム(厚み0.025mm、幅270mm)のロールを１本巻出ローラに置き、PIフィルムの一端を順に張力調節機構、全部の冷却ローラ、張力調節機構を通過させて最後に巻取装置に固定させる。冷却ローラに0-10℃の冷却水を導入し、真空度が5×10-4paになるまで真空引きする。イオン源をオープンして加速電圧を起動させる。PIフィルムの搬送速度を2m/minにする。
(2)イオン注入と蒸着：すべて銅イオン源を用いる。イオン注入電圧が5 KV、注入ドーズ量が3×1014原子/cm2であり、プラズマ蒸着電圧が0.2KV、イオンビーム流が40mAである。フィルムにおける銅フィルムの厚みが約25nmの銅張り層が得られる。
(3)、電気めっき：プレ電気めっき槽において、プレめっき液の温度が25℃、平均陰極電流密度が15 A/dm2であり、プレめっき液が、硫酸銅6g/L、硫酸100g/L、塩酸0.2ml/L、アトテック210電気めっき入浴ソリューション10 ml/L、アトテック210A  0.8ml/Lと、アトテック210B  0.6ml/Lとを含む。主電気めっき槽において、めっき液の温度が25℃、平均陰極電流密度が3.9 A/dm2であり、めっき液が、硫酸銅60g/L、硫酸100g/L、塩酸0.15ml/L、アトテック210電気めっき入浴ソリューション10 ml/L、アトテック210A  0.8ml/L、アトテック210B  0.6ml/Lを含む。フィルムの搬送速度が10m/hである。
【００９３】
電気めっき終了後、フィルムを水が入った水洗槽を通過させて水洗した後、パッシベーション槽でパッシベーションし、その後、さらに水が入った水洗槽で水洗し、乾燥器によって、100℃の温度でフィルムを乾燥させる。前記パッシベーションの条件として、パッシベーション温度が25℃、フィルムの搬送速度が10m/h、パッシベーションが0.2g/Lのベンゾトリアゾールを含む水溶液(広州亮的化学工業製LT-02)であることを含む。
【００９４】
厚みが12μmの銅層を電気めっき蒸着し、銅層が比較的緻密でなめらかでかつ平坦である。
【００９５】
実施例２  
ポリイミド(PI)フィルムの各側面に200nmの銅フィルム(銅注入+銅蒸着)を蒸着した後、厚みが12μmの銅フィルムを電気めっき蒸着する。
(1) PIフィルムの搬送速度が0.3m/minである以外に、他の作業はいずれも実施例１におけるステップ(1)と同様である。
(2)イオン注入と蒸着：ずべて銅イオン源を用いた。イオン注入電圧が6KV、注入ドーズ量が1×1016原子/cm2であり、プラズマ蒸着電圧が0.3KV、イオンビーム流が70mAである。得られたフィルムにおける銅フィルム(銅注入＋銅蒸着)の厚みが約200nmである。
(3)電気めっき：プレ電気めっき槽において、プレめっき液の温度が20℃、平均陰極電流密度が25A/dm2であり、プレめっき液が硫酸銅150g/L、硫酸60g/L、塩酸0.1ml/L、電気めっき入浴ソリューション5ml/L、アトテック210A: 0.5ml/L、アトテック210 B：0.3ml/Lを含む。主電気めっき槽において、電気めっき液の温度が20℃、平均陰極電流密度が15A/dm2であり、めっき液が硫酸銅120g/L、硫酸80g/L、塩酸0.15ml/L、アトテック210電気めっき入浴ソリューション7ml/L、アトテック210A: 0.6ml/L、及びアトテック210B: 0.5ml/Lを含む。フィルムの搬送速度が50m/hである。
【００９６】
電気めっき終了後、フィルムを水が入った水洗槽を通過させて水洗した後、パッシベーション槽でパッシベーションし、その後、さらに水が入った水洗槽を通過させて水洗し、乾燥器によって、110℃の温度でフィルムを乾燥させる。前記パッシベーションの条件として、パッシベーション温度が20℃、フィルムの搬送速度が50m/h、パッシベーション液が1g/Lのベンゾトリアゾールを含む水溶液(広州亮的化学工業製LT-02)であることを含む。
厚みが7μmの銅層を電気めっき蒸着し、銅層は非常に緻密でなめらかで平坦である。
【００９７】
実施例３
ポリイミド(PI)フィルムの各側面に100nmの金属フィルム(ニッケル注入+ニッケル蒸着+銅蒸着)を蒸着する。
【００９８】
実験過程：
(1) PIフィルムの搬送速度が0.4m/minである以外に、他の作業はいずれも実施例2におけるステップ(1)と同様である。
(2)イオン注入と蒸着：4つのニッケルイオン源と2つの銅イオン源を用いた。ニッケルイオン注入電圧が6KV、注入ドーズ量が3×1014原子/cm2である。その直後、ニッケルと銅をプラズマ蒸着する負電圧がいずれも0.2KV、イオンビーム流がいずれも40mAである条件下で、ニッケルのプラズマ蒸着と銅のプラズマ蒸着を行った。得られたフィルムにおける金属フィルム(ニッケル注入＋ニッケル蒸着＋銅蒸着)の厚みが約100nmである。
(3)電気めっき：プレ電気めっき槽において、プレめっき液の温度が22℃、平均陰極電流密度が30A/dm2であり、プレめっき液が、硫酸銅150g/L、硫酸80g/L、塩酸0.2ml/L、電気めっき入浴ソリューション7ml/L、アトテック210A: 0.7ml/L、アトテック210 B:  0.5ml/Lを含む。主電気めっき槽において、電気めっき液の温度が22℃、平均陰極電流密度が1 7A/dm2であり、めっき液が、硫酸銅100g/L、硫酸100g/L、塩酸0.2ml/L、電気めっき入浴ソリューション11ml/L、アトテック210A: 0.9ml/L、アトテック210 B:0.7ml/Lを含む。フィルムの搬送速度が40m/hである。
【００９９】
電気めっき終了後、フィルムを水が入った水洗槽を通過させて水洗した後、パッシベーション槽でパッシベーションし、その後、さらに水が入った水洗槽を通過させて水洗し、乾燥器によって、120℃の温度でフィルムを乾燥させる。前記パッシベーション条件として、パッシベーション温度が22℃、フィルムの搬送速度が40m/h、パッシベーション液が3g/Lのベンゾトリアゾールを含む水溶液(広州亮的化学工業製LT-02)であることを含む。
【０１００】
厚みが9μmの銅層を電気めっき蒸着し、銅層は比較的に緻密で滑らかで平坦である。
【０１０１】
実施例４
ポリエチレンテレフタレート( PET)フィルムの各側面に50nmの金属フィルム(クロム注入+クロム蒸着+銅蒸着)を蒸着する。
【０１０２】
実験過程
(1)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの搬送速度が0.6m/minである以外に、他の作業はいずれも実施例2におけるステップ(1)と同様である。
(2)4つのクロムイオン源と2つの銅イオン源を用いた。クロムイオン注入電圧が6 KV、注入ドーズ量が3×1014原子/cm2である。その直後、クロムのプラズマ蒸着と銅のプラズマ蒸着を行った。蒸着電圧がいずれも0.5KV、イオンビーム流がいずれも20mAである。得られたフィルムにおける金属フィルムは厚みが約50nmで、金属層の質が均一で緻密である。
(3)電気めっき：プレ電気めっき槽において、プレめっき液の温度が28℃、平均陰極電流密度が20A/dm2であり、プレめっき液が、硫酸銅100g/L、硫酸150g/L、塩酸0.2ml/L、電気めっき入浴ソリューション10ml/L、アトテック210A: 0.8ml/L、アトテック210 B:  0.6ml/Lを含む。主電気めっき槽において、電気めっき液の温度が28℃、平均陰極電流密度が12A/dm2であり、めっき液が、硫酸銅80g/L、硫酸60g/L、塩酸0.15ml/L、アトテック210電気めっき入浴ソリューション10ml/L、アトテック210A: 0.8ml/L、アトテック210B:0.6ml/Lを含む。フィルムの搬送速度が20m/hである。
【０１０３】
電気めっき終了後、フィルムを水が入った水洗槽を通過させて水洗した後、パッシベーション槽でパッシベーションし、その後、さらに水が入った水洗槽を通過させて水洗し、乾燥器によって、100℃の温度でフィルムを乾燥させる。前記パッシベーション条件として、パッシベーション温度が30℃、フィルムの搬送速度が20m/h、パッシベーション液が0.5g/Lのベンゾトリアゾールを含む水溶液(広州亮的化学工業製LT-02)であることを含む。
【０１０４】
厚みが12μmの銅層を電気めっき蒸着し、銅層は非常に緻密で滑らかで平坦である。
【０１０５】
実施例５
ポリイミド(PI)フィルムの各側面に50nmの金属フィルム(銅注入+ニッケル蒸着+銅蒸着)を蒸着する。
【０１０６】
実験過程
(1) PIフィルムの搬送速度が0.8m/minである以外に、他の作業はいずれも実施例２におけるステップ(1)と同様である。
(2)２つのニッケルイオン源と４つの銅イオン源を用いた。銅イオン注入電圧が5 KV、注入ドーズ量が3×1013原子/cm2である。その直後、ニッケルのプラズマ蒸着と銅のプラズマ蒸着を行った。蒸着電圧がいずれも0,4KV、イオンビーム流がいずれも30mAである。得られたフィルムにおける金属フィルムの厚みが約50nmで、金属層の質が均一で緻密である。
(3)電気めっき：プレ電気めっき槽において、プレめっき液の温度が24℃、平均陰極電流密度が40A/dm2であり、プレめっき液が、硫酸銅150g/L、硫酸120g/L、塩酸0.2ml/L、電気めっき入浴ソリューション8ml/L、アトテック210A: 0.6ml/L、アトテック210B:  0.7ml/Lを含む。主電気めっき槽において、電気めっき液の温度が24℃、平均陰極電流密度が21A/dm2であり、めっき液が、硫酸銅120g/L、硫酸150g/L、塩酸0.3ml/L、電気めっき入浴ソリューション12ml/L、アトテック210A: 0.9ml/L、アトテック210B:0.8ml/Lを含む。フィルムの搬送速度が30m/hである。
【０１０７】
電気めっき終了後、フィルムを水が入った水洗槽を通過させて水洗した後、パッシベーション槽でパッシベーションし、その後、さらに純水が入った水洗槽を通過させて水洗し、乾燥器によって、120℃の温度で、フィルムを乾燥させる。前記パッシベーション条件として、パッシベーション温度が24℃、フィルムの搬送速度が30m/h、パッシベーション液が5g/Lのベンゾトリアゾールを含む水溶液(広州亮的化学工業製LT-02)であることを含む。
【０１０８】
厚みが12μmの銅層を電気めっき蒸着し、銅層は緻密で滑らかで平坦である。
【０１０９】
実施例６
ポリイミド(PI)フィルムの各側面に50nmの金属フィルム(ニッケル蒸着+銅蒸着)を蒸着する。
【０１１０】
試験過程
(1) PIフィルムの搬送速度が0.5m/minである以外に、他の作業はいずれも実施例２におけるステップ(1)と同様である。
(2)イオン注入をぜず、直接的にニッケルのプラズマ蒸着を行った直後、銅のプラズマ蒸着を行った。蒸着電圧がいずれも0.2KV、イオンビーム流がいずれも20mAである。得られたフィルムにおける金属フィルムの厚みが約50nmで、金属層の質が均一で緻密である。
(3)電気めっき：実施例１におけるステップ(3)と同様である。
厚みが12μmの銅層を電気めっき蒸着し、銅層は緻密で滑らかで平坦である。
【０１１１】
実施例７
ポリイミド(PI)フィルムの各側面に50nmの金属フィルム(モリブデン蒸着+ニッケル蒸着)を蒸着する。
【０１１２】
試験過程
(1)PIフィルムの搬送速度が0.5m/minである以外に、他の作業はいずれも実施例２におけるステップ(1)と同様である。
(2)イオン注入をせず、直接にモリブデンのプラズマ蒸着を行った直後、ニッケルのプラズマ蒸着を行った。蒸着電圧がいずれも0.2KV、イオンビーム流がいずれも20mAである。得られたフィルムにおける金属フィルムの厚みが約50nmで、金属層の質が均一で緻密である。
(3)電気めっき：実施例１におけるステップ(3)と同様である。
【０１１３】
厚みが12μmの銅層を電気めっき蒸着し、銅層は緻密で滑らかで平坦である。
【０１１４】
性能テスト：実施例１−７で製造されたフレキシブル銅張積層板における金属層と基層フィルムとの結合力及び耐半田性を測定する。
【０１１５】
実験方法：「中国プリント回路行業協会標準CPCA/JPCA-BM03 -2005プリント回路用フレキシブル銅張積層板」に則してテストを行った。テスト結果を表１に示す。
【０１１６】
【表１】
0005636104.tif 000002
【０１１７】
表１から、本発明に係るフレキシブル銅張積層板の連続生産方法によって製造されたフレキシブル銅張積層板は厚みが薄く、フレキシブルプリント基板( FPC)の発展動向に合致する上に、フレキシブル銅張積層板において、金属層と基層フィルムとの結合力が高く、耐半田性に優れることがわかった。
【図１】
0005636104.tif 000003
【図２】
0005636104.tif 000004
【図３】
0005636104.tif 000005
【図４】
0005636104.tif 000006