(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２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３表面にプラズマ処理を行い、第２の表面処理層を形成するプラズマ工程と、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とする。【選択図】図２
2011190494.tif 000002
【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の表面処理層表面にプラズマ処理を行い、第２の表面処理層を形成するプラズマ工程と、
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】
ポリイミド基板と、
前記ポリイミド基板上に形成された、カルボン酸成分を含む第１の表面処理層と、
前記第１の表面処理層表面に形成され、前記ポリイミド基板のイミド結合の含有量に対してイミド結合の含有量が減少している第２の表面処理層と、
前記表面処理層上に形成されたシード層と、
前記シード層に形成された金属層と、
を有する積層板。
【請求項３】
前記ポリイミド基板のイミド結合の含有量に対するイミド結合の減少率が、７０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の積層板
【請求項４】
前記イミド結合の減少率が、Ｘ線光電子分光法にて計測されることを特徴とする請求項１乃至２に記載の積層板。
【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、使用されるアルカリ性の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アルカリ性の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低下することを改善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の表面処理層表面にプラズマ処理を行い、第２の表面処理層を形成するプラズマ工程と、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の表面処理層表面にプラズマ処理を行い、第２の表面処理層を形成するプラズマ工程と、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、とすることによって、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の表明処理層を形成後、その第１の表面処理層表面のプラズマ処理を行うことにより、含有するイミド結合が減少することによる耐アルカリ性を向上さ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アルカリ性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の表面処理工程の詳細を示すフローチャート
【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、アルカリ溶液で処理する事によって形成された第１の表面処理層３と、第１の表面処理層３表面に、プラズマ処理にて形成された第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５と、シード層５上に形成された金属層６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、真空チャンバー等の真空室内部でプラズマを発生させ、そのプラズマ中に、第１の表面処理層３が形成されたポリイミド基板２を配置することによって、第１の表面処理層３表面がプラズマ処理される。この第２の表面処理層４
に関しては、詳しく後述する。
【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、カルボン酸成分が生成される。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の表面処理層表面にプラズマ処理を行い、第２の表面処理層を形成する。本実施形態においては、第１の表面処理層３が形成されたポリイミド基板２をチャンバー内のプラズマ発生電極間に配置し、その後、チャンバー内を１０-４［Ｐａ］に排気し、アルゴン（Ａｒ）ガスを１０−１［Ｐａ］で導入後、プラズマ発生で２００［Ｗ］のＲＦ（高周波）電力を印加しプラズマを発生させる。こうすることによって、第１の表面処理層３表面がプラズマ処理され、第２の表面処理層４が形成される。
なお、このプラズマ処理を行う装置に関する詳細は、例えば、特開２００５−０５４２５９等を参照ください。
【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５を形成する。シード層５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５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５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、シード層５上に金属層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の表面処理層に関して
次に、第２の表面処理層４に関して、詳細を説明する。
【００３４】
表１は、ポリイミド基板２、および、第２の表面処理層４のＸ線光電子分光法（一般的な略称はＸＰＳ）にて計測した結果を示すものであり、カーボンに対する結合状態（表１中のＣ１ｓ）、窒素に対する結合状態（表１中のＮ１ｓ）、酸素に対する結合状態（表１中のＯ１ｓ）を示すものである。表１中のそれぞれのＢｉｎｄｉｎｇ  Ｅｎｅｒｇｙ［ｅＶ］のところにピークが出た場合、その結合状態がわかり、例えば、表１中のＢｉｎｄｉｎｇ  Ｅｎｅｒｇｙが２８５．０［ｅＶ］のところにピークが出た場合、カーボン(Ｃ１ｓ)に対して芳香族（表１のＡに相当）が結合していることを示す。
【００３５】
【表１】
2011190494.tif 000003
【００３６】
表１中のＩは、イミド結合の含有量に比例した数値を示すものである。この表１のＡに
示すように、ポリイミド基板２のイミド結合の含有量に比例した数値が１００［％］を示し、第２の表面処理層４のイミド結合の含有量に比例した数値が２９．６［％］を示している。すなわち、第２の表面処理層４中のイミド結合は、ポリイミド基板のイミド結合の含有量は減少しており、具体的な含有量に対する減少率としては、式（１）に示すように、
【００３７】
【数１】
2011190494.tif 000004
【００３８】
７０．４％という、７０．０［％］以上減少していることがわかる。
【００３９】
この表１のＩに示すイミド結合の含有量は、少なければ少ないほど、アルカリ水溶液による加水分解する割合が減少する。これを言い換えると、このイミド結合の含有量は、少なければ少ないほど、耐アルカリ性が向上するといえる。
【００４０】
すなわち、本実施形態における第２の表面処理層４は、ポリイミド基板２のイミド結合の含有量に対するイミド結合の減少率が７０％以上であり、耐アルカリ性が向上しているといえる。
【００４１】
以上をまとめると、第１の表明処理層３を形成後、その第１の表面処理層３表面のプラズマ処理を行い、第２の表面処理層４を形成する事によって、その含有するイミド結合が減少し、耐アルカリ性を向上さ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アルカリ性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が強くすることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
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】
【００４３】
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】
2011190494.tif 000005
【図２】
2011190494.tif 000006
【図３】
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