(57)【要約】【課題】  接着強度が高く、かつ耐マイグレーション性に優れたフレキシブルプリント配線基板、およびその製造方法、ならびに複合配線基板を提供する。【解決手段】  配線層７を酸化性アルカリ溶液に接触させた後、熱処理を施し、金属張積層板２をカバーレイフィルム９と積層し一体化する。配線層７を酸化性アルカリ溶液に接触させることによって、表面に針状酸化物層を形成し、接着剤層３に対する配線層７の接着強度を高めることができる。さらに、熱処理を施すことによって、緻密化された酸化物層８が得られ、マイグレーションの発生を抑制できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に配線層を形成してなる金属張積層板に、カバーレイフィルムを積層して一体化するフレキシブルプリント配線基板の製造方法であって、
前記配線層を、酸化性アルカリ溶液に接触させて表面に酸化物層を形成した後、熱処理することを特徴とするフレキシブルプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記酸化性アルカリ溶液は、亜塩素酸塩および水酸化ナトリウムを含む水溶液であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理の温度を１２０℃以上とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載のフレキシブルプリント配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線基板の製造方法によって得られるフレキシブルプリント配線基板であって、
配線層の表面に酸化物層が形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項５】
請求項４に記載のフレキシブルプリント配線基板を他の配線基板に接続してなることを特徴とする複合配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線基板およびその製造方法、ならびに前記配線基板を他の配線基板に接続した複合配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化に伴い、フレキシブルプリント配線基板が多く用いられている。フレキシブルプリント配線基板を製造するには、例えば、以下の方法がとられる。
銅張積層板（ＣＣＬ）などの金属張積層板の銅箔をエッチングして配線層とし、この配線層に表面処理を施す。この表面処理は、粗面化によりカバーレイフィルムとの接着強度を高めるための処理である。
この金属張積層板にカバーレイフィルムを積層し、一体化してフレキシブルプリント配線基板を得る（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）は、リジッドプリント配線基板（ＲＰＣ）に接続することによって、リジッド−フレックス（Ｒ−Ｆ）構造の複合配線基板とすることができる。Ｒ−Ｆ構造の複合配線基板としては、フレキシブルプリント配線基板の両面にリジッドプリント配線基板を設けたものがある。
【特許文献１】特開平０８−２０４３３６号公報
【特許文献２】特開平１１−３５４９２３号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術では、マイグレーションが起こりやすいという問題があった。マイグレーションとは、水分の存在下で電圧を印加することにより、配線層の金属成分が絶縁層（接着剤層）中を移動するために起こるもので、絶縁抵抗値の低下、さらには絶縁破壊の原因となる。
特に、Ｒ−Ｆ構造の複合配線基板のフレキシブルプリント配線基板では、単独のフレキシブルプリント配線基板に較べてマイグレーションが起こりやすかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、金属張積層板とカバーレイフィルムとの接着強度が高く、かつ耐マイグレーション性に優れたフレキシブルプリント配線基板およびその製造方法ならびに複合配線基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法は、基材に配線層を形成してなる金属張積層板に、カバーレイフィルムを積層して一体化するフレキシブルプリント配線基板の製造方法であって、前記配線層を、酸化性アルカリ溶液に接触させて表面に酸化物層を形成した後、熱処理することを特徴とする。
本発明の請求項２に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法は、請求項１において、前記酸化性アルカリ溶液が、亜塩素酸塩および水酸化ナトリウムを含む水溶液であることを特徴とする。
本発明の請求項３に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法は、請求項１または２において、前記熱処理の温度を１２０℃以上とすることを特徴とする。
本発明の請求項４に係るフレキシブルプリント配線基板は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の製造方法によって得られるフレキシブルプリント配線基板であって、配線層の表面に酸化物層が形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項５に係る複合配線基板は、請求項４に記載のフレキシブルプリント配線基板を他の配線基板に接続してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の製造方法でば、配線層を酸化性アルカリ溶液に接触させた後、熱処理を施す。
配線層を酸化性アルカリ溶液に接触させることによって、その表面に針状酸化物層が形成される。この針状酸化物層によって、絶縁層（接着剤層）に対する配線層の接触面積を大きくし、接着強度を高めることができる。
この針状酸化物層に熱処理を施すことによって、酸化物層を緻密化することができる。この酸化物層は、マイグレーションの原因となる水分や不純物成分に対する遮蔽層として機能するため、これらの原因物質と配線層との接触を絶つことできる。また、配線層から絶縁層（接着剤層）への金属成分の移動を阻止することができる。従って、マイグレーションの発生を抑制できる。
また、上記製造方法は、特殊な薬剤や装置を必要としないため、工業生産性に優れており、コスト面で有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、本発明のフレキシブルプリント配線基板の一例を示す概略断面図である。
ここに示すフレキシブルプリント配線基板１は、金属張積層板２にカバーレイフィルム９を積層し一体化したものである。
金属張積層板２は、基材５上に、接着剤層６を介して、銅などの金属からなる配線層７が形成されたものである。なお、金属張積層板２は、接着剤層６を形成せず、配線層７が基材５に直接形成された構成としてもよい。
基材５は、電気絶縁性および可撓性を有する樹脂基板であれば特に限定されないが、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホンからなるものが好適である。
【０００７】
配線層７は、銅箔等の金属箔からなり、所定の回路パターンをなす。
配線層７の表面には、酸化物層８が形成されている。酸化物層８は後述する表面処理工程で形成されたものである。酸化物層８は、例えば酸化銅からなる。
【０００８】
カバーレイフィルム９は、フィルム基材４の一方の面に、エポキシ系樹脂などからなる樹脂層である接着剤層３（絶縁層）が形成されたものである。
フィルム基材４は、可撓性を有する樹脂材料、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどからなるもので、フィルム状に形成されている。
【０００９】
フレキシブルプリント配線基板１は、例えば次の方法によって製造できる。
基材５に接着剤を用いて銅箔等の金属箔を接着した後、この金属箔をエッチングして配線層７を形成することによって、金属張積層板２を得る。
なお、図１に示す例では、配線層７は基材５の片面にのみ形成されているが、両面に形成されていてもよい。また、配線層７はメッキ法によって形成することもできる。
【００１０】
次に、配線層７に表面処理を施して、その表面に酸化物層８を形成する。
この表面処理は、配線層７を酸化性アルカリ溶液に接触させる酸化工程と、これに続く熱処理工程とからなる。
酸化工程では、配線層７を酸化性アルカリ溶液に接触させる。これによって、酸化物層８の前駆体となる針状酸化物層（図示せず）が配線層７の表面に形成される。
配線層７と酸化性アルカリ溶液との接触方法は特に限定されず、例えば配線層７を酸化性アルカリ溶液に浸漬する方法をとってもよいし、酸化性アルカリ溶液を配線層７の表面に塗布あるいは噴霧する方法をとってもよい。
【００１１】
酸化性アルカリ溶液は、アルカリ性を示し、配線層７に対する酸化作用を有するものであれば特に限定されないが、酸化剤（亜塩素酸塩、過マンガン酸塩、クロム酸塩など）と、塩基性化合物（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）とを含む水溶液が好ましい。
亜塩素酸塩としては、亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
酸化剤（亜塩素酸ナトリウムなど）の濃度は、例えば１０〜８０ｇ／Ｌとすることができる。
酸化性アルカリ溶液のｐＨは、９以上（好ましくは１０以上）が好適である。ｐＨをこの範囲とすることによって、前記針状酸化物が形成されやすくなる。
【００１２】
配線層７を酸化性アルカリ溶液に接触させる際の条件は、使用する酸化性アルカリ溶液の組成によって適宜選択されるが、例えば温度条件は６０〜９５℃とすることができ、処理時間は１〜１０分とすることができる。
【００１３】
熱処理工程は、前記針状酸化物層を緻密化して酸化物層８とする工程である。
熱処理温度は、１２０℃以上とするのが好ましい。温度をこの範囲とすることによって、酸化物層８を充分に緻密化し、耐マイグレーション性を高めることができる。
熱処理温度は、ポリイミドなどからなる基材５の耐熱性を考慮すると、３００℃以下が好ましい。特に、接着剤層６を有する金属張積層板２を用いる場合には２００℃以下とするのが好ましい。熱処理は、比較的低温（５０〜９５℃）でもある程度の効果は得られる。
熱処理は、空気等の酸素含有ガス雰囲気下で行うことができる。処理時間は例えば１０〜１２０分とすることができる。
これによって、基材５上に、接着剤層６を介して配線層７が形成された金属張積層板２を得る。
【００１４】
カバーレイフィルム９は、接着剤をコーターなどでフィルム基材４に塗布することによって作製することができる。
カバーレイフィルム９を、接着剤層３が配線層７に対面するように、金属張積層板２上に配置し、これらを圧着してフレキシブルプリント配線基板１を得る。
【００１５】
上記製造方法では、配線層７を酸化性アルカリ溶液に接触させた後、熱処理を施す。
配線層７を酸化性アルカリ溶液に接触させることによって、その表面に針状酸化物層が形成される。この針状酸化物層によって、接着剤層３に対する配線層７の接触面積を大きくし、接着強度を高めることができる。
この針状酸化物層に熱処理を施すことによって、緻密化された酸化物層８が得られる。この緻密化された酸化物層８は、マイグレーションの原因となる水分や不純物成分に対する遮蔽層として機能するため、これらの原因物質と配線層７との接触を絶つことできる。
また、配線層７から接着剤層への金属成分の移動を阻止することができる。
従って、マイグレーションの発生を抑制できる。
また、上記製造方法は、特殊な薬剤や装置を必要としないため、工業生産性に優れており、コスト面で有利である。
【００１６】
図２は、フレキシブルプリント配線基板１の両面にリジッドプリント配線基板１０を設けたリジッド−フレックス構造の複合配線基板を示す。
リジッドプリント配線基板１０は、エポキシ系樹脂などからなる接着剤層１１と、基材１２と、銅などの金属からなる配線層１３と、銅などの金属からなる接続層１４と、エポキシ系樹脂などからなる絶縁樹脂層１５とを備えている。
基材１２は、エポキシ系樹脂とガラス繊維を含む複合材料からなる絶縁性のエポキシガラス繊維樹脂基板（ＥＧＦ）が好適である。
配線層１３は、銅箔等の金属箔を基材１２に接着した後、この金属箔をエッチングすることにより形成することができる。
接続層１４は、メッキなどにより形成することができる。接続層１４は、リジッドプリント配線基板１０およびフレキシブルプリント配線基板１に形成された貫通孔１６の内面にも形成されており、２つのリジッドプリント配線基板１０の配線層１３を互いに接続している。
【００１７】
この複合配線基板では、上記構成のフレキシブルプリント配線基板１が用いられているため、マイグレーションの発生を抑制できる。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
図１に示すように、ポリイミドフィルムからなる基材５上に、エポキシ系樹脂からなる接着剤を用いて圧延銅箔を接着した後、銅箔にエッチングを施して配線層７（線間８０μｍ、線幅８０μｍ）を形成して金属張積層板２とした。
金属張積層板２を酸化性アルカリ溶液に浸漬することによって酸化処理を行った。処理温度は８５℃とし、処理時間は５分間とした。
酸化性アルカリ溶液としては、亜塩素酸ナトリウム５０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム１５ｇ／Ｌを含む水溶液を使用した。
【００１９】
酸化処理した金属張積層板２を、空気中で１６０℃にて１時間、熱処理した。
この金属張積層板２上に、カバーレイフィルム９を配置し、これらをプレスし一体化してフレキシブルプリント配線基板１を得た。
カバーレイフィルム９としては、ポリイミドからなるフィルム基材４の一方の面に、エポキシ系樹脂からなる接着剤層３（厚さ３０μｍ）が形成されたものを使用した。
【００２０】
図２に示すリジッドプリント配線基板１０を作製した。
リジッドプリント配線基板１０は、エポキシ系樹脂からなる接着剤層１１（厚さ２５μｍ）と、エポキシガラス繊維樹脂基板（ＥＧＦ）である基材１２（厚さ６０μｍ）と、銅からなる配線層１３と、銅からなる接続層１４と、エポキシ系樹脂からなる絶縁樹脂層１５とを備えている。
上記フレキシブルプリント配線基板１の両面に、リジッドプリント配線基板１０を接合して、リジッド−フレックス構造の複合配線基板を得た。
【００２１】
（比較例１）
配線層７に熱処理を施さないこと以外は実施例１と同様にしてフレキシブルプリント配線基板を作製し、これを用いて複合配線基板を作製した。
【００２２】
（比較例２）
配線層７に酸化性アルカリ溶液による酸化処理を施さないこと以外は実施例１と同様にしてフレキシブルプリント配線基板を作製し、これを用いて複合配線基板を作製した。
【００２３】
（比較例３）
配線層７に表面処理を施さないこと以外は実施例１と同様にしてフレキシブルプリント配線基板を作製し、これを用いて複合配線基板を作製した。
【００２４】
上記実施例および比較例で得られたフレキシブルプリント配線基板を、８５℃、８５％ＲＨの雰囲気下で、２５０時間、ＤＣ５０Ｖを印加した後、絶縁抵抗値を測定することによって絶縁特性を評価した。結果を表１に示す。
絶縁特性評価後のフレキシブルプリント配線基板を顕微鏡で観察することによって、マイグレーションの発生の有無を調べた。結果を表１に示す。
上記実施例および比較例の複合配線基板について、上記フレキシブルプリント配線基板の絶縁特性評価と同様に、８５℃、８５％ＲＨの雰囲気下で、ＤＣ５０Ｖを印加し、１０７Ω以上の絶縁抵抗値が維持された時間（抵抗維持時間）を測定した。結果を表１に示す。
また、接着強度を調べるため、各フレキシブルプリント配線基板のピール強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
比較例１の結果より、配線層に酸化処理のみを施した場合には、接着強度を高めることができたが、耐マイグレーション性が不充分となり、充分な絶縁性を長時間にわたって維持することができなかったことがわかる。
比較例２の結果より、配線層に熱処理だけを施した場合には、耐マイグレーション性が向上し、充分な絶縁性を維持することができたが、接着強度が不充分となったことがわかる。
これに対して、実施例１では、耐マイグレーション性、接着強度に優れたフレキシブルプリント配線基板が得られた。実施例１は、複合配線基板についても、耐マイグレーション性、接着強度に優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、フレキシブルプリント配線基板を備えた各種電子機器に適用できる。さらにフレキシブルプリン配線基板に他の配線基板を接続した複合配線基板、例えばリジッド−フレックス構造の複合配線基板に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のフレキシブルプリント配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示すフレキシブルプリント配線基板を用いた複合配線基板を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…フレキシブルプリント配線基板、２…金属張積層板、５…基材、７…配線層、８…酸化物層、９…カバーレイフィルム、１０…リジッドプリント配線基板
【図１】
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【図２】
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