(57)【要約】【課題】ポリイミド基板と導電性膜層との間の剥離が防止された積層板を提供する。【解決手段】ポリイミド基板２の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、第１の表面処理層３を形成する還元工程と、前記第１の表面処理層表面をシランカップリング剤に浸透し、熱を印加し、表面の水分を乾燥させることによって、疎水性を有する第２の表面処理層を形成する第２の表面処理工程と、前記表面処理層上にシード層５を積層するシード層形成工程と、前記シード層上に金属層６を積層する金属層形成工程と、からなる積層板の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド基板の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、
その後、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、
その後、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、第１の表面処理層を形成する還元工程と、
その後、前記第１の表面処理層表面をシランカップリング剤に浸透し、疎水性を有する第２の表面処理層を形成する第２の表面処理工程と、
その後、前記表面処理層上にシード層を積層するシード層形成工程と、
その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、
からなる積層板の製造方法。
【請求項２】
ポリイミド基板の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、
その後、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、
その後、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、第１の表面処理層を形成する還元工程と、
その後、前記第１の表面処理層表面をシランカップリング剤に浸透し、その後、熱を印加し、表面の水分を乾燥させることによって、疎水性を有する第２の表面処理層を形成する第２の表面処理工程と、
その後、前記表面処理層上にシード層を積層するシード層形成工程と、
その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、
からなる積層板の製造方法。
【請求項３】
前記シランカップリング剤が、アミン系シランカップリング剤であることを特徴とする請求項１乃至２記載の積層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミド基板と、そのポリイミド基板上に形成された金属層とを有する積層板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル金属積層板は、主として、可撓性を有するプリント配線板用の基材として使用されている。近年、プリント配線板を使用した電子機器の小型化、高密度化の傾向が加速しており、プリント配線板のファインピッチ化や高誘電特性化の要求が高まってきている。そのため、基材と金属層とからなる２層構造で、接着剤を用いないフレキシブル金属積層板の開発が盛んに進められている。
【０００３】
それらフレキシブル金属層積層板の製造方法は、ポリイミド基板の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、その後、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、その後、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、第１の表面処理層を形成する還元工程と、その後、前記表面処理層上にシード層を積層するシード層形成工程と、その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、からなる積層板の製造方法となっていた（例えば、これに類似する技術は下記特許文献１に記載されている）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／００４７７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来例における課題は、これら積層板を製造した後の工程であるプリント配線を形成する工程において、使用されるレジスト除去用の除去剤が、ポリイミド基板とシード層との間に浸透し、シード層が溶解されることであった。すなわち、上記従来例においては、そのプリント配線を形成する工程にて使用されるレジスト除去用の除去剤による融解により、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度が弱くなっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度が強くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そしてこの目的を達成するために本発明は、ポリイミド基板の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、その後、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、その後、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、第１の表面処理層を形成する還元工程と、その後、前記第１の表面処理層表面をシランカップリング剤に浸透し、その後、熱を印加し、表面の水分を乾燥させることによって、疎水性である第２の表面処理層を形成する第２の表面処理工程と、その後、前記表面処理層上にシード層を積層するシード層形成工程と、その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、からなる積層板の製造方法、とした。
【０００８】
これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明は、ポリイミド基板の表面をアルカリ性水溶液に接触させることによって、ポリイミド基板表面にアルカリ処理層を形成するアルカリ処理工程と、その後、前記アルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に金属触媒を付与する触媒付与工程と、その後、前記金属触媒が付与された前記アルカリ処理層を、還元処理溶液に接触させ、前記アルカリ処理層に付与された金属触媒を還元することによって、第１の表面処理層を形成する還元工程と、その後、前記第１の表面処理層表面をシランカップリング剤に浸透し、その後、熱を印加し、表面の水分を乾燥させることによって、疎水性を有する第２の表面処理層を形成する第２の表面処理工程と、その後、前記表面処理層上にシード層を積層するシード層形成工程と、その後、前記シード層上に金属層を積層する金属層形成工程と、からなる積層板の製造方法、とすることよって、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度を強くすることができる。
【００１０】
すなわち、本発明においては、第１の表面処理層を形成後、その第１の表面処理層表面をシランカップリング剤に浸透し、その後、熱を印加し、表面の水分を乾燥させることによって第２の表面処理層を形成することにより、疎水性をもたせることができるので、この積層板を製造した後の工程であるプリント配線を形成する工程において使用されるレジスト除去用の除去剤がポリイミド基板とシード層との間に浸透することを低減させることができ、その結果として、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度を強くすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層板の構成を示す断面図
【図２】本発明の一実施形態に係る積層板の製造方法の流れを示すフローチャート
【図３】図２の第１の表面処理工程の詳細を示すフローチャート
【図４】第２の表面処理工程におけるアミン系シランカップリング剤の浸透による構造式の変化を説明する図であり、図４（ａ）は、第２の表面処理工程で処理前の第１の表面処理層の構造式を示す図、図４（ｂ）は、アミン系シランカップリング剤を水に溶かした状態での構造式を示す図、図４（ｃ）は、第２の表面処理工程の処理後に形成される第２の表面処理層の構造式を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に述べる実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１３】
〔１〕第１実施形態
［積層板の構成］
図１は本実施形態の積層板１の構成を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、積層板１は、ポリイミド基板２と、ポリイミド基板２表面に形成された第１の表面処理層３と、第１の表面処理層３表面に形成された第２の表面処理層４と、第２の表面処理層４上に形成されたシード層４と、シード層４上に形成された金属層５を有する。
【００１５】
ポリイミド基板２の構成は特に限定されず、ポリイミド基板２として、例えば市販の基板を用いることができる。市販の基板として、例えば、東レデュポン社製ポリイミドフィルムのカプトン１５０ＥＮ−Ｃ、宇部興産製のユーピレックス、鐘淵化学製のアピカル等が挙げられる。
【００１６】
また、第１の表面処理層３は、アルカリ水溶液でポリイミド基板２の表面を処理した後、金属触媒を付与し、さらに還元処理を行うことで形成されている。
【００１７】
また、第２の表面処理層４は、シランカップリング剤に浸透させることによって、第１の表面処理層３表面に形成される。
【００１８】
また、シード層５を構成する材料は、金属層６を構成する材料に比べてポリイミド樹脂との密着性に優れた材料であれば良い。また、材料としては、電気抵抗の低い物質が好ましく用いられる。例えば、金属層６が銅（Ｃｕ）からなる場合、シード層４の材料の例としては、ニッケルリン（Ｎｉ−Ｐ）、銅ニッケルリン（Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ）等をはじめとする、ニッケルを含む合金が好適である。
【００１９】
また、シード層５は、単層に限らず、ニッケルリン／銅ニッケルリンの２層等、複数の層からなってもよい。
【００２０】
金属層６の材料としては、例えば銅等、電気抵抗の低い物質が好ましく用いられる。
【００２１】
[積層板の製造方法]
図２は、積層板１の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００２２】
（ステップＳ２１：前処理工程）
図２に示すように、ポリイミド基板１に対して、前処理を行うことができる（ステップＳ２１）。この前処理によって、ポリイミド基板１表面に付着している異物及び油分などを除去する。前処理としては、例えば、脱脂を行うことができる。
【００２３】
なお、この前処理工程は、本発明に必須の工程ではなく、ポリイミド基板２の表面がきれいな状態であれば不要である。
【００２４】
（ステップＳ２２：第１の表面処理工程）
次に、ポリイミド基板２の表面処理を行なうことで、ポリイミド基板２上に第１の表面処理層を形成する第１の表面処理を行なう（図２中のステップＳ２２）。
【００２５】
図３を参照して、第１の表面処理工程の詳細について説明する。
【００２６】
図３に示すように、まず、ポリイミド基板２の表面を、アルカリ性水溶液に接触させる（アルカリ処理工程：ステップＳ２２１）。このアルカリ処理工程によって、ポリイミド基板２表面のイミド環がアルカリ加水分解し、カルボン酸が生成される。こうして、ポリイミド基板２の表面に、アルカリ処理層（図１中に図示なし）が形成される。
【００２７】
その後、ポリイミド基板２のアルカリ処理層を、金属触媒を含む水溶液に接触させる（ステップＳ２２２：触媒付与工程）。この金属触媒としては、シード層４を形成するための触媒となり得るものならどのような触媒を用いても良いが、特にパラジウム触媒が好ましく用いられる。
触媒付与工程における触媒の濃度、処理時間、温度等の諸条件は、適宜変更可能である。こうして、アルカリ処理層に触媒が結合する。
【００２８】
さらに、ポリイミド基板２を、ポリイミド基板２の表面のアルカリ処理層に付与された金属触媒を還元させる還元剤に接触させる（ステップＳ２２３：還元工程）。具体的には、ポリイミド基板２を、還元剤を含む水溶液（還元処理溶液）に接触させる。還元工程により、アルカリ処理層に付与された触媒が還元される。還元処理溶液における還元剤の濃度、処理時間、温度等の諸条件は適宜変更可能である。
【００２９】
以上の表面処理工程によって、第１の表面処理層３が形成される。
【００３０】
なお、表面処理工程は、図３に示す構成に限定されず、アルカリ処理工程（ステップＳ２２１）のみからなる工程であってもよい。
【００３１】
（ステップＳ２３：第２の表面処理工程）
次に、前記第１の表面処理層表面をシランカップリング剤に浸透し、第２の表面処理層を形成する第２の表面処理を行なう（図２中のステップＳ２３）。
本実施例においては、アミン系シランカップリング剤を濃度２０ｍｌ／ｌに調整し、ポリイミド基板２上に形成された第１の表面処理層３を１分浸透させ、第２の表面処理層４を形成した。その後、第１の表面処理層３と第２の表面処理層４が形成されたポリイミド基板２を乾燥槽において、１００℃の熱処理温度、１分の熱処理時間にて乾燥処理を行うことによって、第２の表面処理層４を乾燥させる。
なお、本実施例における第２の表面処理工程の反応、及び第２の表面処理層４の構造の詳細は後述する。
【００３２】
（ステップＳ２４：シード層形成工程）
図２に示すように、表面処理工程後、シード層形成工程を行うことで、シード層４を形成する。シード層４の材料としては、例えば金属、特にニッケルを含む合金（特にニッケルリン（Ｎｉ‐Ｐ））が好適に用いられる。シード層４の形成方法としては、湿式めっき方法（例えば無電解めっき法）、スパッタ法等、シード層４の材料を非結晶状態のままで積層する方法が好適に用いられる。
【００３３】
（ステップ２５：金属層形成工程）
図２に示すように、次に金属層積層工程を行って、金属層６を形成する。金属層６の材料としては、上述したように、銅等の金属が用いられる。金属層６の形成方法としては、例えば、電解めっき法等が用いられる。
〔２〕第２の表面処理工程の効果
図４は、第２の表面処理工程におけるアミン系シランカップリング剤の浸透による構造式の変化を説明する図であり、図４（ａ）は、第２の表面処理工程で処理前の第１の表面処理層の構造式、図４（ｂ）は、アミン系シランカップリング剤を水に溶かした状態での構造式、図４（ｃ）は、第２の表面処理工程の処理後に形成される第２の表面処理層の構造式を示すものである。
【００３４】
図４（ａ）は、第２の表面処理工程で処理する前の第１の表面処理層３の構造式をしめすものである。第１の表面処理層３は、図４（ａ）中の点線Ａ部に水素（Ｈ）が結合している。この状態（すなわち第１の表面処理層３）にて水に浸透した場合、この水素（Ｈ）がイオン化することによってこの結合が取れてしまう。すなわち、この図４（ａ）中の点線Ａ−Ａ部に水素（Ｈ）結合していることにより、第１の表面処理層３は親水性をもっている。
【００３５】
この第１の表面処理層３を、シランカップリング剤を水に溶かした水溶液（ここでは、その一例として、図４（ｂ）に示す構造式を有するアミン系シランカップリング剤を水に溶かした水溶液）に浸透し、その後、熱を印加し、表面の水分を乾燥させることによって、図４（ａ）の点線Ａ部を、水素からアミン系シランカップリング剤に置換する（図４（ｂ）の点線Ｂに相当）。すなわち、第２の表面処理工程を行なうことによって、第１の表面処理層３表面に、図４（ｃ）に示す構造式を持つ第２の表面処理層４を形成する。
図４（ｃ）に示すような構造式をもつ第２の表面処理層４を水に浸透した場合、第１の表面処理層とは異なり、図４（ｃ）の点線Ｂ部の分子はイオン化しない。よって、第２の表面処理層４は、疎水性をもたすことができる。
ここで、シランカップリング剤を水に溶かした水溶液に浸透後、その表面の水分を乾燥させるが、この際、自然乾燥させた場合、図４（ｃ）に示すような、疎水性を有する第２の表面処理層４が、安定して形成されない場合もある。
【００３６】
すなわち、シランカップリング剤を水に溶かした水溶液に浸透後、熱を印加し、その表面の強制的に水分を蒸発させることによって、安定して、図４（ｃ）に示すような、疎水性を有する第２の表面処理層４が形成されるのである。
なお、本実施形態における第２の表面処理工程では、アミン系シランカップリング剤を用いたが、エポキシ系シランカップリング剤等、シランカップリング剤であれば、何を用いてもよい。
【００３７】
以上のように、第１の表面処理層３を形成後、その第１の表面処理層３表面をシランカップリング剤に浸透し、その後、熱を印加し、表面の水分を乾燥させることによって第２の表面処理層４を形成することにより、疎水性をもたせることができるので、この積層板１を製造した後の工程であるプリント配線を形成する工程において使用されるレジスト除去用の除去剤がポリイミド基板とシード層との間に浸透することを低減させることができ、その結果として、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度を強くすることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の積層板の製造方法によれば、プリント配線を形成後における積層板のポリイミド基板とシード層との密着強度の低下を改善された積層板を提供することができる。特に、携帯電話などの稼動部を有する機器や薄型テレビなどの部品設置スペースが限られる機器内部の電気的な接続部品用の積層板として有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１  積層板
２  ポリイミド基板
３  第１の表面処理層
４  第２の表面処理層
５  シード層
６  金属層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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