(57)【要約】      （修正有）【課題】初期密着強度が９００Ｎ／ｍ以上を有し、ＰＣＴ試験後に密着強度が６００Ｎ／ｍ以上を有する金属化ポリイミドフィルム、及びそれを用いたフレキシブル配線板の製造方法の提供。【解決手段】めっき法によりポリイミドフィルムの表面に直接金属膜が設けられた金属化ポリイミドフィルムであって、前記ポリイミドフィルムは、酸素透過率が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間で、かつ、吸水率が１〜３％である金属化ポリイミドフィルム；熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃であるポリイミドフィルムの表面に金属膜の配線パターンが設けられたフレキシブル配線板であって、前記ポリイミドフィルムは、ビフェニルテトラカルボン酸とジアミン化合物によるイミド結合をポリイミド分子中に含有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき法によりポリイミドフィルムの表面に直接金属膜が設けられた金属化ポリイミドフィルムであって、
前記ポリイミドフィルムは、膜厚３５μｍのとき１０１３ｈＰａ下で測定した酸素透過率が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間で、かつ、吸水率が１〜３％であることを特徴とする金属化ポリイミドフィルム。
【請求項２】
前記ポリイミドフィルムは、その熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃であることを特徴とする請求項１記載の金属化ポリイミドフィルム。
【請求項３】
前記ポリイミドフィルムは、ビフェニルテトラカルボン酸とジアミン化合物によるイミド結合をポリイミド分子中に含有し、その表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）したときに、２θ＝１２°〜１８°に半価幅が１．５°以下のピークのみを有することを特徴とする請求項１又は２記載の金属化ポリイミドフィルム。
【請求項４】
前記金属膜は、ニッケル、クロム、又はこれらの合金から選択される少なくとも１種からなる金属薄膜と、該金属薄膜の上に設けられた銅薄膜と、更にその上に設けられた銅層との３層で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。
【請求項５】
前記金属膜は、厚さが２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。
【請求項６】
膜厚３５μｍのとき１０１３ｈＰａ下で測定した酸素透過率が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間であり、かつ、吸水率が１〜３％である膜厚２５〜５０μｍのポリイミドフィルムを用いて、その表面に金属薄膜と銅薄膜を順次乾式めっき法で形成し、該銅薄膜の上に銅層を湿式めっき法で形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項７】
熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃であるポリイミドフィルムの表面に金属膜の配線パターンが設けられたフレキシブル配線板であって、
前記ポリイミドフィルムは、ビフェニルテトラカルボン酸とジアミン化合物によるイミド結合をポリイミド分子中に含有しており、その表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）したときに、２θ＝１２°〜１８°の範囲に、半価幅が１．５°以下のピークを１つ有することを特徴とするフレキシブル配線板。
【請求項８】
前記金属膜は、ニッケル、クロム、又はこれらの合金から選択される少なくとも１種からなる金属薄膜と、該金属薄膜の上に設けられた銅薄膜と、更にその上に設けられた銅層との３層で構成されていることを特徴とする請求項７に記載のフレキシブル配線板。
【請求項９】
前記金属膜は、厚さが２０μｍ以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載のフレキシブル配線板。
【請求項１０】
前記金属膜層をエッチング除去し、配線加工後のフィルム表面を再現させたとき、ポリイミドフィルムの表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）すると、２θ＝１２°〜１８°に半価幅が１．５°以下のピークが存在することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のフレキシブル配線板。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムを用いて、その表面の金属膜をサブトラクティブ法又はセミアディティブ法により加工して配線を形成させることを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属化ポリイミドフィルム、フレキシブル配線板及びそれらの製造方法に関し、さらに詳しくは、初期密着強度が９００Ｎ／ｍ以上を有し、ＰＣＴ試験後に密着強度が６００Ｎ／ｍ以上を有する金属化ポリイミドフィルム、フレキシブル配線板及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路を形成してこれらの電子部品を搭載する基板は、硬い板状の「リジット配線板」と、フィルム状で柔軟性があり、自由に曲げることのできる「フレキシブル配線板」（以下、ＦＰＣと称す場合がある）がある。このなかで、ＦＰＣはその柔軟性を生かしてＬＣＤドライバー用配線板、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）モジュール、携帯電話のヒンジ部のような屈曲性が要求される部分で使用できることから、その需要はますます増加してきている。
【０００３】
ところで、こうしたフレキシブル配線板は、ポリイミドフィルムの表面に金属層が設けられた基材を用い、この金属層をサブトラクティブ法又はセミアディティブ法により加工して配線を得ている。因みに、サブトラクティブ法でフレキシブル配線板を得る場合の説明をすると、まず、基材の金属層表面にレジスト層を設け、そのレジスト層の上に所定の配線パターンを有するマスクを設け、その上から紫外線を照射して露光し、現像して金属層をエッチングするためのエッチングマスクを得、次いで露出している金属部をエッチングして除去し、次いで残存するレジスト層を除去し、水洗し、要すれば配線のリード端子部等に所定のめっきを施して得る。
セミアディティブ法で得る場合には、基材の金属表面にレジスト層を設け、そのレジスト層の上に所定の配線パターを有するマスクを設け、その上から紫外線を照射して露光し、現像して金属層表面に銅を電着させるためのめっき用マスクを得、開口部に露出している金属層を陰極として電気メッキして配線部を形成し、次にレジスト層を除去し、ソフトエッチングして配線部以外の前記基材表面の金属層を除去して配線部を完成させ、水洗し、要すれば、配線のリード端子部等に所定のめっきを施して得る。
【０００４】
現在、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称す場合がある）、携帯電話、デジタルカメラ及び様々な電気機器は、薄型、小型、軽量化、低コスト化が求められており、それらに搭載される電子部品にも、当然のように小型化への流れが進んでいる。その結果、用いられるフレキシブル配線板の配線ピッチは２５μｍ以下が求められてきている。ＬＣＤのドライバー用配線板では、配線ピッチのファイン化が顕著であり、ＦＰＣの一態様としてＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｆｉｌｍ）テープはその一例である。
この要求に応ずるべく、配線ピッチが２５μｍのフレキシブル配線板を得ようとすると、サブトラクティブ法で配線を得る場合には、配線作製の際のサイドエッチングによる影響を無くして、その断面が矩形形状の良好な配線を得るためには、基材に設けられている前記金属層の厚さは２０μｍ以下としなければならない。むろん、セミアディティブ法で配線を得る際には、前記金属層の厚さは数μｍとしなければならない。
このような基材を得る方法として、絶縁性樹脂フィルム表面に乾式めっき法で金属薄膜を得、その上に乾式めっき法で銅薄膜を得、その上に湿式めっき法により銅層を設けて金属層を得る方法が推奨されている。というのは、この基材は、全ての構成膜をめっき法で得るため、金属層の厚さを任意に制御できるからである。
【０００５】
また、配線のファインピッチ化と共に、金属層と絶縁性フィルムとの密着性の向上も求められるようにもなってきている。これは、例えば、フレキシブル配線板に半導体素子を実装する際に、半導体素子表面の電極と配線のインナーリード部とをワイヤボンディングするが、この際のタクトタイムを短くするために、高温度で圧力を掛けてワイヤボンディングが行われるからである。このため、例えば１２５℃、湿度８５％、９６時間の  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｏｋｅｒ  Ｔｅｓｔ  （ＰＣＴ）を行った後の密着強度（ＰＣＴ密着強度）を評価することが重要となってきている。
【０００６】
ところで、ポリイミドフィルムとその表面に設けられた金属層との密着強度の改善はそうした基材が開発されて以来、絶えることのない検討課題であり、既に多くの試みが成されている。
因みに、本出願人は、主成分としてピロメリット酸二無水和物（ＰＭＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を含む、もしくは、主成分としてピロメリット酸二無水和物（ＰＭＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）からなる成分とビフェニルテトラカルボン酸二無水和物（ＢＰＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）からなる成分を含むポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルム表面をプラズマ処理、コロナ放電または湿式処理により改質して該表面に親水性官能基を導入し、この改質層の厚さを２００Å以下とし、その上にスパッタリング法により、少なくともニッケル、クロム、及びこれらの合金からなる群から選ばれた金属でシード層を作製し、その上にめっき法により厚さ８μｍの銅層を設けることにより、２層めっき銅ポリイミド基板を製造する方法を提案している（特許文献１  第１、２頁参照）。
この方法により、得られた基材のポリイミド表面と金属層との初期密着強度は、１５０℃で大気中に１６８時間放置した後、及び１２１℃、湿度９５％、２気圧での１００時間のＰＣＴテスト後の密着強度がいずれも４００Ｎ／ｍ以上という優れたものとなった（特許文献１  第５頁参照）。
【０００７】
また、本出願人は、ポリイミドフィルム表面に設けるシード層を２層とし、その上に銅層を設けるようにした２層めっき銅ポリイミド基板において、スパッタリング法により設けた厚さ５〜２５オングストロームのＣｒ層を第１層とし、その上に第２層として、スパッタリング法により厚さ１０〜１５０ÅのＣｒ濃度１５〜４０％のニッケル・クロム合金膜を形成してシード層とし、その上にめっき法により厚さ８μｍの銅層を設けることを提案している（特許文献２  第１、２頁参照）。
この方法によれば、密着強度が１５０℃で１０日間放置後に６４０〜６９０Ｎ／ｍとなり、３５０〜４５０℃で１０秒間放置した後でも５３０〜５９０Ｎ／ｍとなることが確認されている（特許文献２  表１参照）。
しかし、前記した２５μｍピッチの配線のインナーリード部へのワイヤボンディングは、４００℃以上で、かつ加圧して行われるため、高熱と圧力が狭いインナーリード先端部に集中し、前記程度の密着強度では、インナーリード先端部とポリイミドフィルムとが剥離してしまうという問題がある。そのため、昨今は更に高い密着強度が求められるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１８１７７号公報  （第１、２、５頁参照）
【特許文献２】特開２００４−１５８４９３号公報  （第１，２頁、表１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、初期密着強度が９００Ｎ／ｍ以上を有し、ＰＣＴ試験後に密着強度が６００Ｎ／ｍ以上を有する金属化ポリイミドフィルム、フレキシブル配線板及びそれらの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記課題を解決すべく種々検討した結果、特定の酸素透過率及び吸水率であるポリイミドフィルムを用いることで、初期密着強度が９００Ｎ／ｍ以上を有し、ＰＣＴ試験後に密着強度が６００Ｎ／ｍ以上を有する金属化ポリイミドフィルムが得られ、これを用いれば２５μｍピッチの配線のインナーリード部へのワイヤボンディングを行っても密着力が低下しないフレキシブル配線板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明の第１の発明によれば、めっき法によりポリイミドフィルムの表面に直接金属膜が設けられた金属化ポリイミドフィルムであって、前記ポリイミドフィルムは、膜厚３５μｍのとき１０１３ｈＰａ下で測定した酸素透過率が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間で、かつ、吸水率が１〜３％であることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムが提供される。
【００１２】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記ポリイミドフィルムは、その熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃であることを特徴とするポリイミドフィルムであることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムが提供される。
【００１３】
また、本発明の第３の発明によれば、第１または第２の発明において、前記ポリイミドフィルムは、ビフェニルテトラカルボン酸とジアミン化合物によるイミド結合をポリイミド分子中に含有し、その表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）したときに、２θ＝１２°〜１８°に半価幅が１．５°以下のピークのみを有することを特徴とする金属化ポリイミドフィルムが提供される。
【００１４】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜第３のいずれかの発明において、前記金属膜は、ニッケル、クロム、又はこれらの合金から選択される少なくとも１種からなる金属薄膜と、該金属薄膜の上に設けられた銅薄膜と、更にその上に設けられた銅層との３層で構成されていることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムが提供される。
【００１５】
さらに、本発明の第５の発明によれば、前記第１〜第４のいずれかの発明において前記金属膜は、厚さが２０μｍ以下であることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムが提供される。
【００１６】
また、本発明の第６の発明によれば、前記第１〜第５のいずれかの発明に係り、膜厚３５μｍのとき１０１３ｈＰａ下で測定した酸素透過率が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間であり、かつ、吸水率が１〜３％である膜厚２５〜５０μｍのポリイミドフィルムを用いて、その表面に金属薄膜と銅薄膜を順次乾式めっき法で形成し、該銅薄膜の上に銅層を湿式めっき法で形成することを特徴とする金属化ポリイミドフィルムの製造方法が提供される。
【００１７】
一方、本発明の第７の発明によれば、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃であるポリイミドフィルムの表面に金属膜の配線パターンが設けられたフレキシブル配線板であって、前記ポリイミドフィルムは、ビフェニルテトラカルボン酸とジアミン化合物によるイミド結合をポリイミド分子中に含有しており、その表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）したときに、２θ＝１２°〜１８°の範囲に、半価幅が１．５°以下のピークを１つ有することを特徴とするフレキシブル配線板が提供される。
【００１８】
また、本発明の第８の発明によれば、第７の発明において、前記金属膜は、ニッケル、クロム、又はこれらの合金から選択される少なくとも１種からなる金属薄膜と、該金属薄膜の上に設けられた銅薄膜と、更にその上に設けられた銅層との３層で構成されていることを特徴とするフレキシブル配線板が提供される。
また、本発明の第９の発明によれば、第７又は８の発明において、前記金属膜は、厚さが２０μｍ以下であることを特徴とするフレキシブル配線板が提供される。
また、本発明の第１０の発明によれば、第７〜９のいずれかの発明において、前記金属膜層をエッチング除去し、配線加工後のフィルム表面を再現させたとき、ポリイミドフィルムの表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）すると、２θ＝１２°〜１８°に半価幅が１．５°以下のピークが存在することを特徴とするフレキシブル配線板が提供される。
さらに、本発明の第１１の発明によれば、第１〜６のいずれかの発明に係り、金属化ポリイミドフィルムを用いて、その表面の金属膜をサブトラクティブ法又はセミアディティブ法により加工して配線を形成させることを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の金属化ポリイミドフィルムは、特定のポリイミドフィルムの表面にニッケル、クロム又はこれらの合金のいずれかを用いて乾式めっき法により金属薄膜を形成し、その上に乾式めっき法により銅薄膜を形成し、その上に銅層を湿式めっき法により設けて、厚さ２０μｍ以下の金属膜を形成させたので、初期密着強度が９００Ｎ／ｍ以上を有し、ＰＣＴ試験後の密着強度が６００Ｎ／ｍ以上を有するものとなる。
従って、本発明の金属化ポリイミドフィルムを用いて作製されたファインピッチの配線部を有する本発明のフレキシブル配線板は、近時の実装作業で要求される高温度でのワイヤボンディング作業に対しても十分対応できる。従って本発明の工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明（実施例１）で用いたポリイミドフィルムの薄膜Ｘ線回折のチャートである。
【図２】本発明（実施例１）のＣＯＦのうち金属層に覆われず、ポリイミドが露出した面に対して薄膜Ｘ線回折を行って得られたチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の金属化ポリイミドフィルム、フレキシブル配線板及びそれらの製造方法について詳細に説明する。
本発明は、初期密着強度が９００Ｎ／ｍ以上を有し、ＰＣＴ試験後に密着強度が６００Ｎ／ｍ以上を有する金属化ポリイミドフィルムとそれを用いて得たフレキシブル配線板の製造方法を提供するものである。本発明では、この目的を達成するために、金属化ポリイミドフィルムを、特定のポリイミドフィルムと、その表面に、乾式めっき法により直接設けた金属薄膜、さらにその上に乾式めっき法で設けた銅薄膜と、その上に湿式めっき法によりもうけた銅層の３層からなる金属層とで構成する。
【００２２】
１．ポリイミドフィルム
本発明に使用するポリイミドフィルムは、膜厚３５μｍのとき１０１３ｈＰａ下で測定して得た酸素透過率の値が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間のものであり、かつ吸水率が１〜３％のものである。
そして、好ましくは、その熱膨張係数は、１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃であり、ビフェニルテトラカルボン酸とジアミン化合物によるイミド結合をポリイミド分子中に含有し、その表面をＴＤ方向（ポリイミドフィルムの幅方向）に薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）したときに、２θ＝１２°〜１８°に半価幅が１．５°以下のピークのみを有している。しかし、本発明に用いるポリイミドフィルムは、２θ＝２°〜１０°に半価幅１．５°以下のピークはない。
【００２３】
前記特定のポリイミドフィルムの表面に、乾式めっき法で金属薄膜と銅薄膜とを設けた後、湿式めっき法で所定の厚さの銅層が設けることで、本発明の金属化ポリイミドフィルムが得られる。
湿式めっき法、特に電気メッキ法で銅層を得た場合、銅層内には電着応力として引っ張り応力が生じ、この引っ張り応力が、金属層とポリイミド層との剥離の原因となる。
湿式めっき法で銅層を設ける際には、ポリイミドフィルムはめっき浴に浸漬される。ポリイミドフィルムは吸水性が良く、めっき浴に浸漬されると水を吸水して膨張する。そして、めっき終了後は加熱乾燥されるため、収縮してめっき処理前の状態に戻る。したがって、ポリイミドフィルムの吸水による膨張速度が適切であれば、適切に膨張したポリイミドフィルムの表面に銅めっき層を完成させ、その後の加熱乾燥により、ポリイミドフィルムが収縮し、銅めっき層を引き延ばすことができ、銅層内に内部応力として残留する引っ張り応力を低減することが可能となる。
【００２４】
本発明で酸素透過率を規定したポリイミドフィルムを用いるのは、酸素透過率は吸水による膨張速度の代用特性となるからである。本発明で、膜厚３５μｍのとき１０１３ｈＰａ下で測定して得た酸素透過率の値が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間のポリイミドフィルムを用いるのは、この範囲であれば、電気メッキ時のポリイミドフィルムの前記吸水による膨張速度がより適正な値となり、加熱乾燥して得られた銅層に内部応力として存在する引張り応力を低減できるからである。すなわち、酸素透過率が３００ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）未満であると、ポリイミドフィルムの吸水による膨張速度が十分でなく、ポリイミドフィルム表面に銅めっきを完了させることができず、加熱乾燥後のポリイミドフィルムの収縮による銅めっき層の内部応力として存在する引張り応力を十分低減できない。
一方、酸素透過率が５００ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）を超えると、加熱乾燥後にポリイミドフィルム内に残留する水分が増加し、得られた金属化ポリイミドフィルムを電子部品として用いた場合に銅層の耐食性に問題が生じるので好ましくない。
【００２５】
また、本発明においてはポリイミドフィルムの吸水による膨張速度と共に、吸水率も考慮することが必要である。本発明では、吸水率が１〜３％、好ましくは１〜２％のポリイミドフィルムを用いるが、吸水率が１％未満になると吸水によるポリイミドフィルムの膨張量が少なくなり、本発明の目的が達成されない。吸水率が３％を超えるとポリイミドフィルムの吸水による膨張量が大きくなり過ぎて、加熱乾燥した場合に銅層に内部応力として圧縮応力を発生させ、十分な初期密着強度やＰＣＴ密着強度が得られない場合がある。
ポリイミドフィルム表面に直接金属層を設けた場合、金属層とポリイミドフィルムの熱膨張係数差が大きければ大きい程、ボンディングワイヤー時の高温加熱により幅の狭い配線部とポリイミドフィルムとの接合面に負荷がかかり、剥がれやすくなる。したがって、これを避けるためには、用いるポリイミドフィルムの熱膨張係数は、１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃とすることが好ましい。
【００２６】
ポリイミドフィルムが前記したような酸素透過率や吸水性を持つ理由は、以下のように考えることができる。
一般に、ポリイミドフィルムは、その耐熱性と成形方法により、結晶化しやすいことが知られている。結晶化したポリイミドフィルムでは、ポリイミド分子が整列し、該分子と分子との間を水分が出入りしやすくなる。すなわち、適切に結晶化したポリイミドでは、膜厚３５μｍのポリイミドフィルムを用いて１０１３ｈＰａ下で測定して得た酸素透過率が３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間となり、吸水率を１〜３％とすることができる。
ポリイミドフィルムが結晶化しているかどうかは、ポリイミドフィルム表面を薄膜Ｘ線回折測定すれば確認することができる。結晶化している場合、その結晶化度にもよるが、通常複数のピークがチャート上で確認される。本発明では、２θ＝１２°〜１８°に半価幅が１．５°以下のピークのみが示される結晶化したポリイミドフィルム用いており、これが本発明における適度な酸素透過率と吸水率とを有するポリイミドフィルムである。
【００２７】
本発明に用いるポリイミドフィルムとしては、前記特性を有すれば、その構成成分によって限定されるものではないが、ビフェニルテトラカルボン酸を主成分とするポリイミドフィルムを用いることが好ましい。ビフェニルテトラカルボン酸を主成分とするポリイミドフィルムは、耐熱性、寸法安定性に優れるためである。
【００２８】
本発明に用いるポリイミドフィルムの厚みは、特に限定されないが、屈曲げ性の確保や金属膜の成膜時の歩留りを考慮すると、２５〜５０μｍであり、２５〜４５μｍであることが好ましい。
【００２９】
また、摺動性、熱伝導性等のフィルムの諸特性を改善する目的でフィラーが添加されたものを用いることもできる。この場合、フィラーとして好ましいものは、シリカ、酸化チタン、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、リン酸水素カルシウム、リン酸カルシウム、雲母などが挙げられる。
フィラーの粒子径は、改質すべきフィルム特性と添加するフィラーの種類によって異なるため、特に限定されるものではないが、一般的には平均粒径が０．０５〜１００μｍ、好ましくは０．１〜７５μｍ、更に好ましくは０．１〜５０μｍ、特に好ましくは０．１〜２５μｍである。粒子径がこの範囲を下回ると改質効果が現れにくくなり、この範囲を上回ると表面特性を大きく損なったり、機械的特性が大きく低下したりする惧れがある。
また、フィラーの添加量も、改質すべきフィルム特性やフィラー粒子径などにより決定されるため特に限定されるものではない。一般的にフィラーの添加量は、ポリイミド１００重量部に対して０．０１〜１００重量部、好ましくは０．０１〜９０重量部、更に好ましくは０．０２〜８０重量部である。フィラー添加量がこの範囲を下回るとフィラーによる改質効果が現れにくく、この範囲を上回るとフィルムの機械的特性が大きく損なわれる惧れがある。
このような好ましいポリイミドフィルムの例として、例えば、株式会社カネカから市販されているアピカル３５ＦＰＩ（登録商標）が挙げられる。
【００３０】
２．ポリイミドフィルムの製造方法
本発明において用いるポリイミドフィルムは、その製造方法によって限定されるものではないが、次のように、まず前駆体であるポリアミック酸を製造し、次にポリイミドに変換した後、フィルム化する方法を例示できる。
【００３１】
（１）前駆体であるポリアミック酸の製造
ポリアミック酸を得るには、公知の方法およびそれらを組み合わせた方法を用いることができる。代表的な重合方法として、次のような（ａ）〜（ｅ）の方法が挙げられる。すなわち、
（ａ）芳香族ジアミンを有機極性溶媒中に溶解し、これに、等モルの芳香族テトラカルボン酸二無水物を添加して重合させる。
（ｂ）芳香族テトラカルボン酸二無水物とこれに対し過小モル量の芳香族ジアミン化合物とを有機極性溶媒中で反応させ、両末端に酸無水物基を有するプレポリマーを得る。続いて、最終的に芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン化合物が実質的に等モルとなるように芳香族ジアミン化合物を添加して重合させる。
（ｃ）芳香族テトラカルボン酸二無水物とこれに対し過剰モル量の芳香族ジアミン化合物とを有機極性溶媒中で反応させ、両末端にアミノ基を有するプレポリマーを得る。続いて、最終的に芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン化合物が実質的に等モルとなるように、芳香族テトラカルボン酸二無水物を添加して重合させる。
（ｄ）芳香族テトラカルボン酸二無水物を有機極性溶媒中に溶解及び／または分散させた後、実質的に等モルとなるように芳香族ジアミン化合物を添加して重合させる。
（ｅ）実質的に等モルの芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンの混合物を有機極性溶媒中で反応させて重合する。
ポリアミック酸を得るために、これらの（ａ）〜（ｅ）の何れかの方法を用いても良いし、部分的に組み合わせて用いても良い。いずれの方法で得られたポリアミック酸も本発明に用いるポリイミドフィルムの原料として用いることができる。
【００３２】
また、前記酸二水物としては、ピロメリット酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシフタル酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ｐ−フェニレンビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）、エチレンビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）、ビスフェノールＡビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）、およびそれらの類似物を含み、これらを単独または、任意の割合の混合物が好ましく用い得る。
これら酸二無水物の中で、特にはピロメリット酸二無水物及び／又は３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及び／又は４，４’−オキシフタル酸二無水物及び／又は３，３’４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物の使用が好ましく、さらには、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を含有する酸二無水物の混合物の使用がより好ましい。
【００３３】
前記芳香族ジアミン化合物としては、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ベンジジン、３，３’−ジクロロベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、２，２’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、２，２’−ジメトキシベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−オキシジアニリン、３，３’−オキシジアニリン、３，４’−オキシジアニリン、１，５−ジアミノナフタレン、４，４’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、４，４’−ジアミノジフェニルＮ−メチルアミン、４，４’−ジアミノジフェニル  Ｎ−フェニルアミン、１，４−ジアミノベンゼン（ｐ−フェニレンジアミン）、１，３−ジアミノベンゼン、１，２−ジアミノベンゼン、ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、ビス｛４−（３−アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４−ジアミノベンゾフェノン及びそれらの類似物などが挙げられる。
【００３４】
本発明に用いるポリイミドフィルム用のポリアミック酸は、上記の範囲の中で芳香族酸テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとの種類、配合比を選定して重合させることにより得られる。
ポリアミック酸を合成するための好ましい溶媒は、ポリアミック酸を溶解する溶媒であれば制限されないが、アミド系溶媒、すなわちＮ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどが好ましく、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが特に好ましい。
【００３５】
（２）ポリアミック酸からポリイミドへの変換、及びフィルム化
こうして得られたポリアミック酸を含む有機溶液は、次にガラス板、アルミ箔、金属製エンドレスベルト、金属製ドラムなどの支持体上にキャストして樹脂膜とする。この際、支持体上で加熱することにより、部分的に硬化及び／または乾燥させるが、このとき熱風や遠赤外線輻射熱を与えればよい。または、支持体そのものを加熱してもよい。さらには、熱風、遠赤外線放射熱を与える手法と、支持体そのものを加熱する手法を組み合わせることができる。
加熱によりキャストされた樹脂膜は、自己支持性のある半硬化フィルム、いわゆるゲルフィルムとなり、支持体より剥離される。このゲルフィルムは、ポリアミド酸からポリイミドへの硬化の中間段階にあり、すなわち部分的にイミド化されて自己支持性を有し、溶媒等の残揮発成分を有するものである。
次に、前記ゲルフィルムを加熱して残存する溶媒を除去するために乾燥させ、これとともに硬化（イミド化）を完了させるが、乾燥および硬化時のゲルフィルムの収縮を回避するために、ゲルフィルムの端部をピンまたはテンタークリップ等でテンターフレームに把持しつつ、加熱炉へと搬送し、２００〜４００℃で加熱してポリイミドフィルムを得る。
【００３６】
３．金属化ポリイミドフィルムとその製造方法
本発明の金属化ポリイミドフィルムは、上記ポリイミドフィルムの表面に、めっき法により直接金属膜が設けられて金属化されたポリイミドフィルムである。該ポリイミドフィルムは、膜厚３５μｍのとき１０１３ｈＰａ下で測定した酸素透過率が、３００〜５００ｃｍ３／ｍ２／２４時間で、かつ、吸水率が１〜３％であることを特徴とする。
本発明の金属化ポリイミドフィルムを得るには、乾式めっき法で前記特定のポリイミドフィルム表面にニッケル、クロム、及びこれらの合金から選択される少なくとも１種からなる金属薄膜を設け、金属薄膜の上に、銅薄膜を設ける。そして、銅薄膜の上に所定の厚さの銅層を湿式めっき法で設けて金属化ポリイミドフィルムとなる。
【００３７】
ａ）金属薄膜
金属薄膜は、ポリイミドフィルムと金属膜との密着性や耐熱性などの信頼性を確保するものである。したがって、前記金属薄膜の材質は、ポリイミドフィルムと銅層との密着力を高くするために、ニッケル、クロム、及びこれらの合金の中から選ばれる何れか一種とするが、密着強度や配線作製時のエッチングしやすさよりニッケル・クロム合金とすることが好ましい。また、ニッケル・クロム合金の濃度勾配を設けるためにクロム濃度の異なる複数のニッケル・クロム合金層で金属薄膜を構成しても良い。これらの金属で構成すれば、金属化ポリイミドフィルムの耐食性、耐マイグレーション性が向上する。
また、前記金属薄膜の耐食性をより高くするために、前記金属にバナジウム、チタン、モリブデン、コバルト等を添加しても良い。
また、乾式めっきを行なう前に、ポリイミドフィルムと前記金属薄膜の密着性を改善するため、ポリイミドフィルム表面をコロナ放電やイオン照射などで表面処理を行った後、酸素ガス雰囲気下に、紫外線照射処理をすることが好ましい。これらの処理条件は、特に限定されるものではなく、通常の金属化ポリイミドフィルムの製造方法に適用されている条件でよい。
前記金属薄膜の膜厚は、３〜５０ｎｍとすることが好ましい。３ｎｍ未満では、上記金属化ポリイミドフィルムの金属層をエッチングして配線を作製すると、エッチング液が前記金属薄膜を浸食し、ポリイミドフィルムと前記金属薄膜との間に染み込み、配線が浮いてしまう場合があり好ましくない。一方、５０ｎｍを超えると、エッチングして配線を作製する場合、金属薄膜が完全に除去されず、残渣として配線間に残り、配線間の絶縁不良を発生させる虞がある。
前記金属薄膜は、乾式めっき法で成膜することか好ましい。乾式めっき法には、スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等があり、いずれを用いても良いが、工業的にはマグネトロンスパッタ法が用いられる。生産効率が高いからである。
【００３８】
ｂ）銅薄膜
本発明において、銅薄膜は、乾式めっき法で形成したものが好ましい。採用する乾式めっき法は、前記したスパッタリング法、マグネトロンスパッタ法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等がいずれも用いうる。前記金属薄膜をマクネトロンスパッタリング法で成膜した後、前記銅薄膜を蒸着法で設けることも可能である。すなわち、前記金属薄膜と銅薄膜とは同じ方法で乾式めっきしても、異なる乾式めっきで形成してもよい。
前記銅薄膜を設ける理由は、前記金属薄膜の上に前記銅層を電気めっき法により直接設けようとすると、通電抵抗が高く、電気めっきの電流密度が不安定になるためである。前記銅薄膜を設けることにより通電抵抗を下げ、電気めっき時の電流密度の安定化を図ることができる。この銅薄膜の厚さは、１０ｎｍ〜１μｍとし、２０ｎｍ〜０．８μｍとすることが好ましい。これより薄いと電気めっき時の通電抵抗を十分下げることができず、厚すぎると製膜に時間が掛かりすぎ、生産性を悪化させ、経済性を損なうからである。
【００３９】
ｃ）銅層
前記銅層の厚みは、１μｍ〜２０μｍとすることが好ましい。とすることが好ましい。１μｍ未満であると、配線を形成したときに十分な導電性が得られない場合があり、２０μｍを越えると銅層の内部応力が大きくなりすぎるからである。
前記銅層は、湿式めっき法で設けたものであることが好ましい。乾式めっき法では所定の厚さまでめっきするのに時間がかかりすぎ、生産性を悪化させ、経済性を損なうからである。湿式めっき法には、電気めっき法と無電解めっき法とがあるが、何れかを用いれば良く、組み合わせて用いても良い。ただし、電気めっき法が簡便で、且つ得られる銅層が緻密なものとなるので、無電解めっき法よりも好ましい。なお、めっき条件は、公知の条件で行われる。
電気めっき法で銅層を設ける場合、硫酸浴を用いると適度な引張り応力を持った電着銅層が得られ、ポリイミドフィルムの膨張・伸縮による内部応力のバランスが取りやすく、より好ましい。
電気めっき法により銅層を得る場合、該銅層の内部応力は、ポリイミドフィルムが乾燥する前の状態で、５〜３０ＭＰａの引張り応力であることが好ましい。５ＭＰａ未満であると、ポリイミドフィルムを乾燥させた際にポリイミドフィルム伸縮効果が大きくなりすぎ、３０ＭＰａを越える引張り応力であると、ポリイミドフィルムを乾燥させた場合のポリイミドフィルムの伸縮効果が小さくなりすぎるからである。
硫酸浴による電気銅めっきは、通常の条件で行なえばよい。めっき浴としては、一般的な電気銅めっきに使用される市販の硫酸銅めっき浴を用いることができる。また、陰極電流密度は、めっき槽の平均陰極電流密度を１〜３Ａ／ｄｍ２とすることが好ましい。陰極電流密度の平均陰極電流密度が１Ａ／ｄｍ２未満では、得られる銅層の硬度が高くなり、折れ曲げ性を確保することが困難となり、得られた金属化ポリイミドフィルムを用いてフレキシブル配線板を得ても、得られたフレキシブル配線板はフレキシブル性において良好なものとならないからである。一方、平均陰極電流密度が３Ａ／ｄｍ２を超えると、得られる銅層内で発生する残留応力にばらつきが生ずるからである。
硫酸浴を用いた電気銅めっき装置は、乾式めっき工程と同様に、ロール状のポリイミドフィルムを、電気銅めっき装置入口側に設置した巻出機から巻き出し、搬送しながらめっき槽を順次通過させて巻取機で巻取りながら行なう。このロール・ツゥ・ロール方式の電気めっき装置を用いることが、金属化ポリイミドフィルムの生産効率を上げ、製造コストを低減するために好ましい。この場合、フィルムの搬送速度は、５０〜１５０ｍ／ｈとすることが好ましい。搬送速度が、５０ｍ／ｈ未満であると、生産性が低くなり過ぎ、１５０ｍ／ｈを越えると、通電電流量を大きくしなければならなくなり、大規模の電源装置を用いる必要があり、設備が高価になるという問題がある。
このようにして得られた本発明の金属化ポリイミドフィルムでは、  ＪＰＣＡ  ＢＭ０１−１１．５．３（Ｂ法）（引き剥がし強さ）に基づく評価で、初期密着強度が、９００Ｎ／ｍ以上となり、且つ温度１２５℃、湿度８５％、９６ｈｒのＰＣＴ後の密着強度が６００Ｎ／ｍ以上となる。
【００４０】
４．フレキシブル配線板とその製造方法
本発明のフレキシブル配線板は、上記の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃である金属化ポリイミドフィルムの表面に金属膜の配線パターンを設けたものである。すなわち、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃〜１８ｐｐｍ／℃であるポリイミドフィルムの表面に金属膜の配線パターンが設けられたフレキシブル配線板であって、前記ポリイミドフィルムは、ビフェニルテトラカルボン酸とジアミン化合物によるイミド結合をポリイミド分子中に含有しており、その表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）したときに、２θ＝１２°〜１８°の範囲に、半価幅が１．５°以下のピークを１つ有することを特徴とする。
前記金属膜は、ニッケル、クロム、又はこれらの合金から選択される少なくとも１種からなる金属薄膜と、該金属薄膜の上に設けられた銅薄膜と、更にその上に設けられた銅層との３層で構成されており、前記金属膜は、厚さが２０μｍ以下である。
また、前記金属膜層を塩化鉄溶液によりエッチング除去し、配線加工後のフィルム表面を再現させたとき、ポリイミドフィルムの表面のＴＤ方向を薄膜Ｘ線回折測定（Ｃｕ  Ｋα  入射角＝０．１°）すると、２θ＝１２°〜１８°に半価幅が１．５°以下のピークおよび、２θ＝２８°〜３４°に半価幅が１．５°以下のピークが存在する。ここで、２θ＝１２°〜１８°のピークは、金属化ポリイミドフィルムの原料である長尺のポリイミドフィルムのピークと合致する。
【００４１】
本発明のフレキシブル配線板の製造方法において、配線パターンは、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法で加工して得ることができる。
例えば、サブトラクティブ法でフレキシブル配線板を得るには、本発明の上記金属化ポリイミドフィルムの金属膜表面にレジスト層を設け、その上に所定のパターンを有する露光マスクを設け、その上から紫外線を照射して露光し、現像して配線部を得るためのエッチングマスクを得る。次いで、露出している金属膜をエッチング除去し、次いで残存するエッチングマスクを除去し、水洗し、必要箇所に所望のめっきを施して本発明のフレキシブル配線板を得る。
一方、セミアディティブ法でフレキシブル配線板を得るには、本発明の金属化ポリイミドフィルムの金属膜表面にレジスト層を設け、その上に所定の配線パターンを有するマスクを設け、紫外線を照射して露光し、現像して配線が開口部となるめっきマスクを得、電気銅めっき法により開口部に露出する金属膜の表面上に銅を析出させて配線を構成し、次いでめっきマスクを除去する。その後、ソフトエッチングして配線以外の金属膜を除去して配線の絶縁性を確保し、水洗し、必要箇所に所望のめっきを施して本発明のフレキシブル配線板を得る。
本発明のフレキシブル配線板の配線構造は、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法のいずれにより作製しても、ポリイミドフィルム表面より金属薄膜、銅薄膜、銅層からなる金属膜がこの順に積層された構造になっている。
【実施例】
【００４２】
以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例で用いた酸素透過率の測定方法、薄膜Ｘ線回折測定条件、密着強度の測定方法、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｏｋｅｒ  Ｔｅｓｔ  の条件は、以下の通りである。
【００４３】
（１）酸素透過率：温度２３℃条件下でＪＩＳ  Ｋ７１２６の差圧法に準拠して測定した。
（２）薄膜Ｘ線回折測定条件：回折装置として、（株）リガク製  水平型Ｘ線回折装置  ＳｍａｒｔＬａｂを用い、ＴＤ方向へ入射角（ω）を０．１°、サンプリング幅０．１°、測定角度２θを、２°〜６０°とし、走査速度を４  °／分で測定した。
（３）密着強度：線幅１ｍｍ、長さ５０ｍｍの配線パターンをサブトラクティブ法で形成し、これを用いてＪＰＣＡ  ＢＭ０１−１１．５．３（Ｂ法）（引き剥がし強さ）に定める、引き剥がし法により求めた。
（４）Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｏｋｅｒ  Ｔｅｓｔ  の条件：温度１２５℃、湿度８５％、９６ｈｒとした。
（５）吸水率：ＡＳＴＭ  Ｄ５７０に定められた、２０℃、２４ｈｒ浸漬法（Ｉｍｍｅｒｇｉｏｎ）により、求めた。
（６）熱膨張係数：ＴＭＡ（熱機械分析）装置を用いて、５０°〜２００°の範囲における、ＴＤ方向について、引張法により求めた。
【００４４】
（実施例１）
まず、酸素透過率が４５０ｃｍ３／（ｍ２・２４時間  １０１３ｈＰａ）、吸水率が１．８％、熱膨張係数がＴＤ方向：１１ｐｐｍ／℃で、かつ図１に示された薄膜Ｘ線回折結果からわかるように、２θ＝１４°に半価幅１．０°のピークのみが見られる厚さ３５μｍのビフェニルテトラカルボン酸を主成分とする長尺のポリイミドフィルム（（株）カネカ製、アピカル３５ＦＰ）を用意した。
このポリイミドフィルムの片面に、巻き出し機、スパッタリング装置、巻き取り機から構成されるスパッタリング設備を用いて直流スパッタリング法により、平均厚さ２３０Å（２３ｎｍ）の２０質量％Ｃｒのクロム−ニッケル合金層を金属薄膜として形成した。さらに、同様にして、金属薄膜の上に平均厚さ１０００Å（１００ｎｍ）の銅薄膜を形成した。
次に、銅薄膜の上に電気銅めっき法により、厚さ８μｍの銅層を設けて金属化ポリイミドフィルムを得た。用いた電気めっき浴は、銅濃度２３ｇ／ｌの硫酸銅めっき浴であり、めっき時の浴温は２７℃とした。また、めっき槽は、複数のめっき槽を連結させた複数構造槽とし、巻き出し機と巻き取り機とにより片面に金属層が設けられたポリイミドフィルムが連続的に各槽に浸漬されるように、搬送しながら電気めっきを行なった。搬送速度は、７５ｍ／ｈとし、めっき槽の平均陰極電流密度を１．０〜２．５Ａ／ｄｍ２に調整して銅めっきを施した。
得られた金属化ポリイミドフィルムの初期密着強度を求めたところ、１０２８Ｎ／ｍであり、且つ、ＰＣＴ試験後の密着強度は６９１Ｎ／ｍであった。ちなみに、１５０℃で１６８時間保持した後の密着強度は４４６Ｎ／ｍであった。
次に、この金属化ポリイミドフィルムを用いて、配線間隔３５μｍ、全配線幅が１５０００μｍのＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｆｉｌｍ）、フレキシブル配線板をサブトラクティブ法で作製した。これにＩＣチップを搭載し、ＩＣチップ表面の電極と配線のリード部とをワイヤボンディング装置を用いて４００℃にて０．５秒間のボンディング処理条件でワイヤボンディングした。その後、塩化第二鉄溶液によりエッチング処理を行い、塩酸を含むエッチング液で処理し、過マンガン酸塩を含むアルカリ性エッチング液で処理してインナーリード部をエッチングした。このときにインナーリード部に生じたリードとポリイミドフィルムとの接合不良の割合は０．０００１％であった。
また、ＣＯＦのうち金属膜に覆われず、ポリイミドが露出した面に対して薄膜Ｘ線回折を行った。その結果、図２に示すように２θの値が１４°と２９°にピークがあることがわかった。このうち１４°のピークは、金属化ポリイミドフィルムの原料である長尺のポリイミドフィルムに起因するピークである。
【００４５】
（実施例２）
実施例１で得た金属化ポリイミドフィルムを用い、配線間隔を２５μｍとした以外は実施例１と同様にしてフレキシブル配線板を作製し、実施例１と同様にして接合不良の割合を求めた。インナーリードとポリイミドフィルムと接合不良の割合は０．００５％であり、ファインピッチにおいても十分な寸法信頼性があることがわかった。
【００４６】
（比較例１）
ポリイミドフィルムとして、酸素透過率が４４ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）、吸水率が１．７％、熱膨張係数がＴＤ方向：１６ｐｐｍ／℃のビフェニルテトラカルボン酸を主成分とする厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（（株）東レデュポン製、カプトン１５０ＥＮ  ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムを得た。なお、カプトン１５０ＥＮを薄膜Ｘ線回折したところ、２θで１０°と１４°に大きなピークが確認された。
得られた金属化ポリイミドフィルムについて、実施例１と同様にして評価したところ、初期密着強度が７２５Ｎ／ｍであり、且つ、ＰＣＴ密着強度が、４１２Ｎ／ｍであった。ちなみに、１５０℃で１６８時間保持した後の密着強度は４２３Ｎ／ｍであった。
次に、上記金属化ポリイミドフィルムを用いた以外は実施例１と同様にして、配線幅３５μｍのフレキシブル配線板を作製し、実施例１と同様にして接合不良の割合を求めた。配線のインナーリード部に生じた接合不良の割合は０．００１％であり、実施例と比較し悪い値となり、配線幅３５μｍにおいても十分な信頼性を有するものは得られなかった。
また、エッチングによってＣＯＦのうち金属膜に覆われず、ポリイミドが露出した面に対して薄膜Ｘ線回折を行ったところ、２θで１０°と１４°に大きなピークが確認された。
【００４７】
（比較例２）
配線間隔を２５μｍとした以外は比較例１と同様にしてフレキシブル配線板を作製し、実施例１と同様にして接合不良の割合を求めた。配線のインナーリードブに生じた接合不良の割合は０．１％であり、実施例２と比べると、ファインピッチ化した場合には、十分な信頼性を有するものが得られなかった。
【００４８】
（比較例３）
ポリイミドフィルムとして、酸素透過率が８ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）、吸水率が、１．４％、熱膨張係数がＴＤ方向：１４ｐｐｍ／℃のビフェニルテトラカルボン酸を主成分とする厚さ３５μｍのポリイミドフィルム（製品名、宇部興産製  ユーピレックス３５ＳＧＡ  ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムを得た。なお、ユーピレックス３５ＳＧＡを薄膜Ｘ線回折したところ、θで１１°と１４°の位置に大きなピークが確認された。
得られた金属化ポリイミドフィルムについて、実施例１と同様にして評価したところ、初期密着強度は７５６Ｎ／ｍであり、且つ、ＰＣＴ密着強度は５１６Ｎ／ｍであった。ちなみに、１５０℃で１６８時間保持した後の密着強度は４３６Ｎ／ｍであった。
次に、上記金属化ポリイミドフィルムを用いた以外は実施例１と同様にして、配線幅３５μｍのフレキシブル配線板を作製し、実施例１と同様にして接合不良の割合を求めた。配線のインナーリードに生じた接合不良の割合は０．００１％であり、実施例１と比較し悪い値となった。
また、エッチングによりＣＯＦのうち金属層に覆われず、ポリイミドが露出した面に対して薄膜Ｘ線回折を行ったところ、２θで１１°と１４°に大きなピークが確認された。
【００４９】
（比較例４）
配線間隔を２５μｍとした以外は比較例３と同様にしてフレキシブル配線板を作製し、実施例１と同様にして接合不良の割合を求めた。配線の電極部に生じた接合不良の割合は０．１％であり、実施例２と比べると、ファインピッチ化した場合には、信頼性を有するものが得られないことがわかった。
【００５０】
「評価」
以上の実施例から、本発明の金属化ポリイミドフィルムは、初期密着強度及びＰＣＴ試験後のＰＣＴ密着力が極めて高いため、これを用いてファインピッチのフレキシブル配線板を作製すると、該配線板へのＩＣの実装時に４００℃以上の温度で加圧してワイヤボンディングを行っても、リードがポリイミドフィルムから剥がれることなく、フレキシブル配線板として極めて信頼性の高いものが得られることが分かる。これは、ファインピッチのフレキシブル配線板を作製したときも同様である。
これに対して、比較例によれば、本発明の条件に合わない金属化ポリイミドフィルムを用いたため、ファインピッチどころか配線幅３５μｍでも信頼性の高いフレキシブル配線板が得られないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の金属化ポリイミドフィルムを用いてフレキシブル配線板を作製すると、フィルムと金属膜との初期密着強度及びＰＣＴ密着力が極めて高いので、該配線板へのＩＣの実装時に４００℃以上の温度で加圧してワイヤボンディングを行っても、リードがポリイミドフィルムから剥がれることがなく、フレキシブル配線板として極めて信頼性の高いものが得られる。
したがって、本発明は近時最も求められているファインピッチのフレキシブル配線板製造用の基材としてその工業的価値は極めて高い。
【図１】
2011031603.tif 000003
【図２】
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