(57)【要約】【課題】ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理を用いて銅層を形成した２層銅張積層板を１００°Ｃ以上、１７５°Ｃ以下の温度で熱処理することにより、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験により測定した１５０回以上の耐折性を保有させることを特徴とする耐折性を向上させた２層銅張積層板の製造方法。ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理により銅層を形成した２層銅張積層板（２層ＣＣＬ材料）において、耐折性を向上させ、回路のアウターリード部の破断を防止できる２層銅張積層板の製造方法及び２層銅張積層板を得ることを課題とする。
2009084412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理を用いて表面粗さ（Ｒｚ）が０．１μｍ以上、０．９μｍ以下の銅層を形成した２層銅張積層板を１００°Ｃ以上、１７５°Ｃ以下の温度で熱処理することにより、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験により測定した１５０回以上の耐折性を保有させることを特徴とする耐折性を向上させた２層銅張積層板の製造方法。
【請求項２】
ポリイミドフィルムの上にスパッタリングによりＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒの単独金属層又はこれら２以上からなる合金層を形成し、さらにスパッタリング及びメッキ処理を用いて表面粗さ（Ｒｚ）が０．１μｍ以上、０．９μｍ以下の銅層を形成した請求項１記載の２層銅張積層板の製造方法。
【請求項３】
ポリイミドフィルムとその上に形成された銅層を有する２層銅張積層板において、銅層の表面粗さ（Ｒｚ）が０．１μｍ以上、０．９μｍ以下であって、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験で測定した１５０回以上の耐折性を備えていることを特徴とする２層銅張積層板。
【請求項４】
前記ポリイミドフィルムと銅層との間に、さらにＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒの単独金属層又はこれらの２以上からなる合金層を備えていることを特徴とする請求項３記載の２層銅張積層板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理を用いて銅層を形成した２層銅張積層板において、当該積層板の耐折性を向上させた２層銅張積層板の製造方法及びそれによって得られた２層銅張積層板に関する。
なお、上記２層銅張積層板において、接合強度を増すために薄い中間層を形成することを包含するが、これを含めてポリイミドフィルムと銅層の「２層銅張積層板」と呼称することとする。
【背景技術】
【０００２】
近年、ファインピッチな回路が要求される液晶ディスプレイ等のドライバＩＣ搭載用回路材料として、ポリイミドフィルム上に銅層を形成した２層銅張積層板（ＣＣＬ：Cu Clad Laminate）材料が利用されている。ＣＯＦ（Chip  On  Film）の積層材として使用されている２層ＣＣＬ材料の中では、特にスパッタリング及びメッキ処理を用いて作製された２層ＣＣＬ材料が着目されている。
２層ＣＣＬ材はポリイミドフィルム（ＰＩ）上に、スパッタリングによりサブミクロン程度の銅層を形成した後、硫酸銅メッキ処理により銅層を形成したものである。基本発明は、下記特許文献１に記載されている。【０００３】
ＣＯＦ（Chip  On  Film）は、液晶テレビ、有機ＥＬテレビ等の薄型テレビに使用されるが、回路のアウターリード部は折り曲げられて使用されるため、耐折り曲げ性（耐折性）が高くなければならない。
しかしながら、回路のファインピッチ化が進行したことにより、回路幅が狭くなり、強度が低下するという問題が生じた。この結果、アウターリード部の断線が発生するという問題を生じた。
【特許文献１】米国特許第５６８５９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の点に鑑み、本願発明は、ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理により銅層を形成した２層銅張積層板（２層ＣＣＬ材料）において、耐折性を向上させ、回路のアウターリード部の破断を防止できる２層銅張積層板の製造方法及び２層銅張積層板を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理により銅層を形成した２層ＣＣＬ材料を製造するに際し、特定の条件で熱処理することにより、耐屈折性を大きく向上させることができるとの知見を得た。【０００６】
これらの知見に基づき、本願は以下の発明を提供する。
１）ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理を用いて銅層を形成した２層銅張積層板を１００°Ｃ以上、１７５°Ｃ以下の温度で熱処理することにより、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験により測定した１５０回以上の耐折性を保有させることを特徴とする耐折性を向上させた２層銅張積層板の製造方法。
２）ポリイミドフィルムの上にスパッタリングによりＮｉＣｒ合金を形成し、ポリイミドフィルムと銅層との間に、ＮｉＣｒ合金層を形成した上記１）記載の２層銅張積層板の製造方法。【０００７】
また、本願は以下の発明を提供する。
３）ポリイミドフィルムとその上に形成された銅層を有する２層銅張積層板において、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験で測定した１５０回以上の耐折性を備えていることを特徴とする２層銅張積層板。
４）前記ポリイミドフィルムと銅層との間に、さらにＮｉＣｒ合金層を備えていることを特徴とする上記３）記載の２層銅張積層板。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって得られた２層銅張積層板は、耐折性を向上させ、回路のアウターリード部の破断を、効果的に防止できるという優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】耐屈折性試験（ＪＩＳ Ｃ６４７１）に用いる試験片の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明によって得られた２層銅張積層板は、まず真空チャンバー内に設置しポリイミドフィルム表面をプラズマ処理により活性化させた後、スパッタリングによりＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒの単独金属層又はこれら２以上からなる合金層、例えばＮｉＣｒ層（２０％Ｃｒ）を１０〜３０ｎｍ付着した後、スパッタリングによりサブミクロン程度の銅層を形成する。
このようにして形成された銅層は、後に行われる電解銅層形成のための種となることから、銅シード層と呼ばれる。
次に、銅シード層を用いてメッキ処理を行う。メッキ処理は硫酸銅メッキ等により行う。メッキ時の電流密度、電解液温度の調整により、メッキの厚さは任意に調節することができる。これにより、ポリイミドフィルムと銅層の２層銅張積層板を得ることができる。めっき処理には、出願人が以前開発しためっき液（ＷＯ２００６／０８０１４８参照）を用いることができる。めっきの表面粗さは、非接触式表面粗さ計（Ｖｅｅｃｏ社製）で測定した結果、Ｒａ０．０１−０．０４、Ｒｔ０．１４−１．０、Ｒｚ０．１−０．９０であった。【００１１】
スパッタリングによりサブミクロン程度の銅層を形成する前に、ＮｉＣｒからなるタイコート層をスパッタリングによりポリイミドフィルム表面に形成することができる。ポリイミドフィルム表面のプラズマ処理及びタイコート層は接着性を向上させる上で有効な手段である。本願発明はこれらの処理を包含するものである。
前記の通り、接合強度を増すために薄い中間層、すなわちＮｉＣｒからなるタイコート層を形成することを包含するが、これを含めてポリイミドフィルムと銅層との「２層銅張積層板」と呼ぶこととする。【００１２】
本発明の２層ＣＣＬ材料に使用されるポリイミドフィルムは、本発明を達成できるものであれば特に限定されないが、好ましくはＢＰＤＡ−ＰＰＤ系ポリイミドフィルムを用いる。
ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理を用いて銅層を形成した２層銅張積層板を１００°Ｃ以上、１７５°Ｃ以下の温度で熱処理する。これにより、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験により測定した１５０回以上の耐折性を保有させることができる。
前記熱処理条件である１００°Ｃ未満及び１７５°Ｃを超える温度では、いずれも１５０回以上の耐折性を有しない。したがって、１００°Ｃ以上、１７５°Ｃ以下の温度で熱処理することが必要である。【００１３】
ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験の試験条件は、次の通りである。
Ｒ＝０．３８、荷重５００ｇｆ、折り曲げ角度：１３５°±５°、１７５ｃｐｍ（毎分１７５回の割合の折り曲げ）、Ｌ／Ｓが１ｍｍの耐折製試験片を使用、
破断するまでの回数を、耐折性とする。【００１４】
試験片の作製に際しては、前記熱処理後の２層銅張積層板上に、ドライフィルムを圧着し、これを露光してパターンを形成し、エッチング処理して銅の不要部分を除去する。そして最後にドライフィルムを除去して、ポリイミドフィルム上に回路を形成する。このようにして作製した試験片を用いる。
この回路形成法は、通常行われている方法であり、他の手法を行っても良い。銅層のエッチング液には、通常下記の液組成のエッチング液を使用する。
（液組成）
塩化第二銅溶液（ＣｕＣｌ２）、酸化銅（ＣｕＯ）
塩酸（ＨＣｌ）：３．５０ｍｏｌ／Ｌ（０〜６ｍｏｌ／Ｌの範囲で調整）
過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）：３０．０Ｃａｐ（０〜９９．９Ｃａｐの範囲で調整）
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の特徴を、実施例及び比較例に基づいて、具体的に説明する。なお、以下の説明は、本願発明の理解を容易にするためのものであり、これに制限されるものではない。すなわち、本願発明の技術思想に基づく変形、実施態様、他の例は、本願発明に含まれるものである。【００１６】
（実施例１）
ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製，Upilex SGA）の厚さ３４μｍ品を使用し、スパッタリングによりＮｉＣｒ層（２０％Ｃｒ）を２５nｍ付着した後、スパッタリング及びメッキ処理により、厚さ８μｍの銅層を形成した。この２層銅張積層板を、真空熱処理炉を使用し、１００°Ｃ、２時間熱処理した。
この熱処理後の２層銅張積層板上にドライフィルムをラミネートし、これをさらに、露光してパターンを形成し、上記エッチング液によりエッチング処理により銅の不要部分を除去して、Ｌ／Ｓ＝１ｍｍの回路を形成した。
そして最後にドライフィルムを除去して、１５ｍｍ×１３０ｍｍサイズの試験片を作製した。ポリイミドフィルム上の回路は連続した１本から構成されるが、ポリイミドフィルムの長手方向に折り返して、平行に６本の回路が並列する構造となっている。試験片の説明図を図１に示す。【００１７】
この試験片を用いて、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験を行った。試験機は、テスター産業製を使用した。試験は、Ｒ＝０．３８、荷重：５００ｇｆ、曲げ角度：１３５度、１７５ｃｐｍ（毎分１７５回の割合の折り曲げ）の条件で実施した。後述する実施例及び比較例を含め、この結果を表１に示す。
この表１に示すように、破断に至るまでの耐折性（ＭＩＴ）は、１５４回であった。これは、本願発明の１５０回以上の耐折性を保有するものであった。
【００１８】
【表１】
2009084412.tif 000003
【００１９】
（実施例２）
上記実施例１で使用した２層銅張積層板を、真空熱処理炉を使用し、１２５°Ｃ、２時間熱処理した。
実施例１と同様に、この熱処理後の２層銅張積層板上にドライフィルムをラミネートし、これをさらに露光してパターンを形成し、エッチング処理して銅の不要部分を除去し幅１ｍｍの回路を形成した。
そして、実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験を行った。表１に示すように、破断に至るまでの耐折性（ＭＩＴ）は、１７８回であった。これは、本願発明の１５０回以上の耐折性を保有するものであった。また、実施例１よりも、さらに耐折性（ＭＩＴ）が向上した。【００２０】
（実施例３）
上記実施例１で使用した２層銅張積層板を、真空熱処理炉を使用し、１５０°Ｃ、２時間熱処理した。
実施例１と同様に、この熱処理後の２層銅張積層板上にドライフィルムをラミネートし、これをさらに露光してパターンを形成し、エッチング処理して銅の不要部分を除去し幅１ｍｍの回路を形成した。
そして、実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験を行った。表１に示すように、破断に至るまでの耐折性（ＭＩＴ）は、１６１回であった。これは、本願発明の１５０回以上の耐折性を保有するものであった。また、実施例１よりも、さらに耐折性（ＭＩＴ）が向上した。【００２１】
（実施例４）
上記実施例１で使用した２層銅張積層板を、真空熱処理炉を使用し、１７５°Ｃ、２時間熱処理した。
実施例１と同様に、この熱処理後の２層銅張積層板上にドライフィルムをラミネートし、これをさらに露光してパターンを形成し、エッチング処理して銅の不要部分を除去し幅１ｍｍの回路を形成した。
そして、実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験を行った。表１に示すように、破断に至るまでの耐折性（ＭＩＴ）は、１５０回であった。これは、本願発明の１５０回以上の耐折性を保有するものであったが、実施例２、３よりも、耐折性（ＭＩＴ）は低下した。【００２２】
以上から、１００〜１７５°Ｃでの熱処理は耐折性を向上させるが、下限近傍又は上限近傍では、いずれも耐折性はそれほど向上しないことが確認された。
このことから、実施例２及び実施例３の条件は、より好適な条件であると言える。実施例では熱処理時間を２時間で行っているが、熱処理そのものが、比較的低温であるために、２時間を超えて長時間熱処理を行っても、耐折性は殆んど変化しない。長時間の熱処理は生産性を悪くする原因となるので、１時間〜５時間程度の範囲で行うことが望ましいと言える。【００２３】
（比較例１）
上記実施例１で使用した２層銅張積層板を熱処理せずに試験片とした。実施例１と同様に、この熱処理後の２層銅張積層板上にドライフィルムをラミネートし、これをさらに露光してパターンを形成し、エッチング処理して銅の不要部分を除去し幅１ｍｍの回路を形成した。
そして、実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験を行った。表１に示すように、破断に至るまでの耐折性（ＭＩＴ）は、１２４回であった。これは、本願発明の１５０回以上の耐折性を、全く有していないものであった。これは、従来の２層銅張積層板であり、回路のファインピッチ化が進行したことにより、回路幅が狭くなり、強度が低下するという問題に適応できず、アウターリード部の断線が発生するという事故発生が、強く予想されるものであった。【００２４】
（比較例２）
上記実施例１で使用した２層銅張積層板を、真空熱処理炉を使用し、７５°Ｃ、２時間熱処理した。
実施例１と同様に、この熱処理後の２層銅張積層板上にドライフィルムをラミネートし、これをさらに露光してパターンを形成し、エッチング処理して銅の不要部分を除去し幅１ｍｍの回路を形成した。
そして、実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験を行った。表１に示すように、破断に至るまでの耐折性（ＭＩＴ）は、１３６回であった。これは、本願発明の１５０回以上の耐折性を有していなかった。これにより、熱処理温度が十分でないことによるものであることが確認された。【００２５】
（比較例２）
上記実施例１で使用した２層銅張積層板を、真空熱処理炉を使用し、２００°Ｃ、２時間熱処理した。
実施例１と同様に、この熱処理後の２層銅張積層板上にドライフィルムをラミネートし、これをさらに露光してパターンを形成し、エッチング処理して銅の不要部分を除去し幅１ｍｍの回路を形成した。
そして、実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験を行った。表１に示すように、破断に至るまでの耐折性（ＭＩＴ）は、１３８回であった。これは、本願発明の１５０回以上の耐折性を有していなかった。これにより、熱処理温度が高すぎても、耐折性が悪くなることが分った。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によって得られた２層銅張積層板は、耐折性を向上させ、回路のアウターリード部の破断を、効果的に防止できるという優れた効果を得ることができるので、ファインピッチな回路が要求される液晶ディスプレイ等のドライバＩＣ搭載用回路材料として最適である。
【図１】
2009084412.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月24日(2009.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミドフィルム上にスパッタリング及びメッキ処理を用いて表面粗さ（Ｒｚ）が０．１μｍ以上、０．９μｍ以下の銅層を形成した２層銅張積層板を１００°Ｃ以上、１７５°Ｃ以下の温度で１〜２時間、真空下で熱処理することにより、ＪＩＳ  Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験により測定した銅層の厚さが８μｍである場合において１５０回以上の耐折性を保有させることを特徴とする耐折性を向上させた２層銅張積層板の製造方法。
【請求項２】
ポリイミドフィルムの上にスパッタリングによりＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒの単独金属層又はこれら２以上からなる合金層を形成し、さらにスパッタリング及びメッキ処理を用いて表面粗さ（Ｒｚ）が０．１μｍ以上、０．９μｍ以下の銅層を形成した請求項１記載の２層銅張積層板の製造方法。
【請求項３】
ポリイミドフィルムとその上に形成された銅層を有する２層銅張積層板であって、銅層の表面粗さ（Ｒｚ）が０．１μｍ以上、０．９μｍ以下を有し、当該銅張積層が１００°Ｃ以上、１７５°Ｃ以下の温度で１〜２時間、真空下で熱処理され、かつＪＩＳ  Ｃ６４７１に基づく耐屈折性試験で測定した銅層の厚さが８μｍである場合において１５０回以上の耐折性を備えていることを特徴とする２層銅張積層板。
【請求項４】
前記ポリイミドフィルムと銅層との間に、さらにＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒの単独金属層又はこれらの２以上からなる合金層を備えていることを特徴とする請求項３記載の２層銅張積層板。
【国際調査報告】
2009084412.tif 000005
2009084412.tif 000006
2009084412.tif 000007
2009084412.tif 000008