(57)【要約】  【課題】  プラスチックフィルムの表面に金属膜を成膜する際に、金属膜上の付着異物を低減した金属化プラスチックフィルム基材の製造方法と、そのための真空成膜装置を提供する。後の加工において、凹凸などの表面欠点が極力少ない長尺製品の製造に適している。  【解決手段】  真空容器内に、プラスチックフィルムの巻出し手段、前処理装置および隔壁で隔てられた成膜室および隔壁で隔てられた巻取り手段を有する真空成膜装置を用いてプラスチックフィルムに金属を成膜加工して金属化プラスチックフィルム基材を製造する方法において、プラスチックフィルムへの金属の成膜加工後、前記プラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に付着した異物を除去してから、金属化プラスチックフィルム基材を巻取ることを特徴とする金属化プラスチックフィルム基材の製造方法。  【選択図】  図１
2008050638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に、プラスチックフィルムの巻出し手段、前処理装置および隔壁で隔てられた成膜室および隔壁で隔てられた巻取り手段を有する真空成膜装置を用いてプラスチックフィルムに金属を成膜加工して金属化プラスチックフィルム基材を製造する方法において、プラスチックフィルムへの金属の成膜加工後、前記プラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に付着した異物を除去してから、金属化プラスチックフィルム基材を巻取ることを特徴とする金属化プラスチックフィルム基材の製造方法。
【請求項２】
プラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に、微粘着ロールを接触させて異物を除去することを特徴とする請求項１記載の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法。
【請求項３】
プラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に、前記プラスチックフィルムの搬送方向と同方向または逆方向に走行する不織布を接触させて異物を除去することを特徴とする請求項１記載の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法。
【請求項４】
金属の成膜加工がスパッタリングであ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プラスチックフィルム基材の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法で得られた金属化プラスチックフィルム基材に、湿式電解めっきしてなるめっき法２層回路基材。
【請求項６】
真空容器内に、プラスチックフィルムの巻出し手段、前処理装置、プラスチックフィルムに金属を成膜加工して金属化プラスチックフィルム基材とするための隔壁で隔てられた成膜室および隔壁で隔てられた金属化プラスチックフィルム基材の巻取り手段を有する真空成膜装置において、前記隔壁で隔てられた成膜室の後であって前記金属化プラスチックフィルム基材の巻取り手段の前に、前記プラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に付着した異物を除去するための異物除去手段を配してなることを特徴とする真空成膜装置。
【請求項７】
異物除去手段が、不織布の巻出し手段と不織布の巻取り手段および前記不織布をプラスチックフィルムに接触させる機構を持ち、前記不織布が巻取り手段により巻き取られながら付着した異物を除去していく機能を有することを特徴とする請求項６記載の真空成膜装置。
【請求項８】
異物除去手段が、微粘着ロールであり、プラスチックフィルム表面の前記微粘着ロールと接触させる前後で表面の純水との接触角の変化が３０゜以下であることを特徴とする請求項６記載の真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルムに金属に、スパッタリングあるいは蒸着等により成膜加工を施して金属化プラスチックフィルム基材を製造する方法、とりわけ、めっき法２層回路基材の製造に好適に用いられる導電性の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法と、それを製造するための真空成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化、軽量化、高機能化、多機能化および高密度実装化に伴い、プリント配線板は、導体幅および導体間の狭小化、多層化、フレキシブル化および基板の薄膜化により高密度化が急速に進み、フレキシブルプリント回路（以下、ＦＰＣということがある。）基板へと発展している。
【０００３】
従来、ポリイミドフィルムを初めとするプラスチックフィルムに接着剤層を介して導体層としての銅箔を貼り合せた、いわゆる３層構造のフレキシブルプリント配線用基板が知られている。この３層構造タイプのフレキシブルプリント配線用基板は、用いられる接着剤の耐熱性がポリイミドフィルムより劣るため、加工後の寸法精度が低下するという問題があり、また用いられる銅箔の厚さが通常１０μｍ以上であるため、ピッチの狭い高密度配線用のパターニングが難しいという欠点もあった。さらに、ＩＣ実装の際には、高温に熱せられたＩＣに対して接着剤が溶融あるいは熱分解してしまうため、精度良くＩＣのバンプとＦＰＣ上のリードを接続することができない。そこで、ＩＣ実装の際には、ＩＣの実装される位置にパンチングなどの方法により穴をあけて、ＩＣチップの下に接着剤が介在しないようにして実装を行うことが一般的に行なわれている。
【０００４】
一方、ポリイミドフィルム上に、接着剤を用いることなく、湿式めっき法や乾式めっき法（例えば、真空蒸着法、スパッタリング法およびイオンプレーティング法など）により、導体層としての金属層を形成させた、いわゆる２層構造タイプのフレキシブルプリント配線用基板が知られている。接着剤を用いないこのめっき法２層タイプのフレキシブルプリント配線用基板（以下、めっき法２層回路基材と称することがある。）は、接着剤がないために、ＩＣ実装の際に前記したようなフィルム面に穴開けすることなく、直接ポリイミドフィルム上にＩＣを実装することが可能である。また、この２層構造タイプのフレキシブルプリント配線用基板は、導体層を１０μｍよりも薄くすることができるため、ＦＰＣの屈曲性が非常に良好であるとともに、ファインピッチに対応でき高密度配線が可能である。
【０００５】
通常、上記の湿式めっき法は、電解めっきにより実施される（特許文献１〜特許文献４参照。）。
【０００６】
ところが、このめっき法２層回路基材を構成するためのベースフィルムである金属化プラスチックフィルム基材の金属面に付着物が存在すると、この電解めっき後の表面において凹凸などの表面欠陥が生じやすい。即ち、金属化プラスチックフィルム基材の金属面に金属片などの導電性異物が存在する場合には、その上に電解めっきによる金属が積み重ねられて突起が形成される。また、金属化プラスチックフィルム基材の金属面に非導電性異物が存在する場合には、その異物の上にはめっきされないため、凹みが生じることになる。近年、回路パターンが３０μ、２０μあるいはそれ以下という非常にファインなものになるにつれ、前記表面欠陥の低減は大きな課題となっている。
【０００７】
めっき法２層基材においては通常、めっき前のベースフィルムであるプラスチックフィルムに、前処理としてグロー放電処理、コロナ放電処理あるいはプラズマ処理等を実施することが知られている（特許文献５参照。）。これらの処理により、プラスチックフィルムの表面がクリーニングされ、上記したようなプラスチックフィルム上の導電性あるいは非導電性の異物や付着物が除去されるとともに、プラスチックフィルムの表面が親水化され、表面自由エネルギーが増加されることにより、プラスチックフィルムとスパッタリングにより付着する金属との密着力を高めている。
【０００８】
しかしながら、これらの技術だけでは、近年の回路のファインピッチ化に対応するためには、めっき法２層回路基材の表面品位として不十分とされるようになってきた。本発明者らは、鋭意検討の結果、上記のグロー放電処理等の前処理が施された後、スパッタリングや蒸着などの乾式めっき工程を経て、金属が成膜加工された金属化プラスチックフィルム基材が巻き取られる間に、非乾式めっき面に付着物が存在すると、金属化プラスチックフィルム基材が巻き取られた後に、裏面に付着した異物が乾式めっき面に転写され、続いて行われる湿式めっき（電解めっき）において、前記めっき面に移動した付着物に起因して、突起や凹みが発生することが分かった。
【特許文献１】特開２００２−２０８９８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２１７９６公報
【特許文献３】特開２００３−１４７５８２号公報
【特許文献４】特開平９−２３５６９７号公報
【特許文献５】特開平１−３２１６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明において解決しようとする課題は、めっき法２層回路基材等を製造する際に、上記のような湿式（電解）めっき工程で生じる表面欠陥を極力少なくするために最適な導電性の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法と、それを製造するための真空成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。
【００１１】
本発明の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法は、真空容器内に、プラスチックフィルムの巻出し手段、前処理装置および隔壁で隔てられた成膜室および隔壁で隔てられた巻取り手段を有する真空成膜装置を用いてプラスチックフィルムに金属を成膜加工して金属化プラスチックフィルム基材を製造する方法において、プラスチックフィルムへの金属の成膜加工後、前記プラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に付着した異物を除去してから、金属化プラスチックフィルム基材を巻取ることを特徴とする金属化プラスチックフィルム基材の製造方法である。
【００１２】
本発明の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法の好ましい態様によれば、前記のプラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に、微粘着ロールを接触させて異物を除去することが挙げられる。微粘着ロールの粘着力は極力弱いものが良く、成膜すべきプラスチックフィルムと接触させたときに、粘着物質が転写されないものがよい。実際に異物の付着したプラスチックフィルムの上を転がしながら接触させ、付着異物がロール側に転写されるものであれば、シリコンゴム系およびブチルゴム系など微粘着ロールの種類は問わないが、プラスチックフィルム表面の微粘着ロールと接触させる前後で表面の純水との接触角の変化が３０゜以下のものを選ぶことが好ましい。接触角の変化がこれを超えると微粘着物質がフィルム表面に転写しており、これをめっき法２層回路基材の製造に用いる場合には、これら転写物質が後のめっき工程においてめっき膜の付着を阻害したりする可能性があり好ましくない。
【００１３】
本発明の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法の好ましい態様によれば、前記のプラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に、前記プラスチックフィルムの搬送方向と同方向または逆方向に走行する不織布を接触させて異物を除去することが挙げられる。
【００１４】
本発明をめっき法２層タイプ回路基材の製造に適用する場合、金属化プラスチックフィルム基材の製造方法の好ましい態様によれば、前記の金属の成膜加工はスパッタリングである。
【００１５】
本発明の上記の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法で製造された金属化プラスチックフィルム基材は、それに湿式電解めっきを施すことにより、２層回路基材とすることができる。
【００１６】
また、本発明の真空成膜装置は、真空容器内に、プラスチックフィルムの巻出し手段、前処理装置、プラスチックフィルムに金属を成膜加工して金属化プラスチックフィルム基材とするための隔壁で隔てられた成膜室および隔壁で隔てられた金属化プラスチックフィルム基材の巻取り手段を有する真空成膜装置において、前記隔壁で隔てられた成膜室の後であって前記金属化プラスチックフィルム基材の巻取り手段の前に、前記プラスチックフィルムの金属成膜加工面の反対面に付着した異物を除去するための異物除去手段を配してなることを特徴とする真空成膜装置である。
【００１７】
本発明の真空成膜装置の好ましい態様によれば、前記の異物除去手段は、不織布の巻出し手段と不織布の巻取り手段および前記不織布をプラスチックフィルムに接触させる機構を持ち、前記不織布が巻取り手段により巻き取られながら付着した異物を除去していく機能を有するものである。
【００１８】
本発明の真空成膜装置の好ましい態様によれば、前記の異物除去手段は微粘着ロールであり、前記プラスチックフィルム表面の前記微粘着ロールと接触させる前後で表面の純水との接触角の変化が３０゜以下のものである。
【００１９】
本発明の真空成膜装置により、前記の金属化プラスチックフィルム基材を有利に製造することができる。
【００２０】
本発明において、プラスチックフィルムとしては長尺のプラスチックフィルムに好適に用いられる。長尺とは、通常、幅が５ｍ以内であるのに対して長さが１０ｍ以上であるようなプラスチックフィルムについて用いられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、プラスチックフィルムの表面に導電性の金属膜を成膜する際に真空成膜後巻き取り直前に、プラスチックフィルムの裏面側の異物（付着物）を除去することができるため、異物（付着物）が巻取り後にプラスチックフィルムの金属成膜面上に転写されることがなく、後加工において突起や凹みのような表面欠点等が少ないめっき法２層回路基材等の長尺製品の製造に適した金属化プラスチックフィルム基材が得られる。本発明により製造された金属化プラスチックフィルム基材を用いて製造されためっき法２層回路材料に、回路パターンを形成した場合、回路の短絡や断線のような実害を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法の実施態様を、図面を用いて説明する。
【００２３】
本発明の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法においては、図１に示すような真空成膜装置を用いることができる。図１は、本発明の真空成膜装置の真空槽内の構造の一例を示す概略側面図である。
【００２４】
図１において、真空容器１には、巻出し室と成膜室と巻取り室が隔壁で隔てられ、この順に並び配置構成されている。巻出し室において、巻出し手段３に装着されたプラスチックフィルム２は、前処理装置４（グロー放電処理他）を経て、成膜室の冷却ロール５に抱かせ、所望の金属材料をスパッタリングあるいは金属蒸着等により金属をプラスチックフィルム２に成膜加工する。ここで前処理装置４による前処理工程としては、グロー放電処理、コロナ放電処理およびプラズマ処理等が挙げられ、これらは通常、プラスチックフィルム２の表面を親水化して成膜する物質との密着力を高める目的で行なわれるが、スパッタリングあるいは金属蒸着等により金属を成膜する面のみを処理し、成膜しない反対面には極力処理効果が及ばないようにすることが望ましい。プラスチックフィルム２の金属成膜加工面の反対面側が処理されてしまうと、金属化プラスチックフィルム基材の巻取り後にブロッキングを起こしてスパッタリング面や金属蒸着面が剥離することにより、ピンホールなどの発生原因となる可能性がある。
【００２５】
図１の例では、スパッタリングカソード６が４基設置されており、ここに成膜すべき金属材料を設置してスパッタリングを行う。金属が成膜加工された金属化プラスチックフィルム基材は、ガイドロール９等で担持されながら矢印方向方向に搬送され、巻取り室の巻取り手段７の前（近傍）に配置された異物除去装置１０によって付着した異物が取去られ、その後、金属化プラスチックフィルム基材は巻取り手段７により巻取られる。
【００２６】
図１では、真空容器１が、巻出し室、成膜室および巻き取り室の３室に隔壁およびスリットロール８によって分離されており、巻出し室に前処理装置４が設置されているが、必要に応じて前処理装置４のための前処理室を別途設置してもよい。これらの各室の設定真空度に差がある場合には、プラスチックフィルム２および金属化プラスチックフィルム基材がスリットロール８を介して各室間を搬送するようにする。さらに、各室の真空度に大きく差をつける必要がある場合には、各室間にバッファー室を設置してもよい。各室においては、ロータリーポンプ、拡散ポンプおよびターボ分子ポンプなどの通常使用される各種ポンプを用いて、所望の真空度を保つようにすることができる。
【００２７】
真空容器１内のプラスチックフィルム２および金属化プラスチックフィルム基材の搬送は、モーター駆動により駆動するロールと、いくつかのガイドロール９により担持して行なうことができる。ガイドロール９は、モーターにより駆動力を持たせても自由回転ロールとしても良い。
【００２８】
プラスチックフィルム２は、スパッタリングまたは金属蒸着後、金属化プラスチックフィルム基材として、いくつかのガイドロール９に支持されながら搬送され、巻取り手段７によって巻き取られる。ここで、金属化プラスチックフィルム基材の巻取りの前に付着物除去手段１０を設置して、プラスチックフィルム２のスパッタリングまたは金属蒸着された面の反対側において、付着した異物を除去することが本発明の重要な要素である。巻取り室は、スパッタリングや金属蒸着が行なわれる成膜室と隔壁で隔てられていて、両室の真空度に差をつけることにより、巻取り工程における金属化プラスチックフィルム基材の外観を良好とし、平面性不良防止効果が得られる。具体的には、成膜室は通常１０−１Ｐａ程度の真空度とするのが一般的であるが、巻取り室はそれよりも１０−０．５Ｐａ以上真空度を低くすることが好ましい。成膜室の真空度の好ましい範囲は５×１０−０から５×１０−２Ｐａの範囲であり、また、巻き取り室の好ましい真空度の範囲は１×１０から１×１０−１Ｐａの範囲である。
【００２９】
図２は、図１の真空成膜装置内の巻取り室の巻き取り機構の一例を示す概略側面図である。成膜室で金属層が成膜形成された金属化プラスチックフィルム基材は、スリットロール８を経て、巻取り室に搬送され、巻取り手段７の前（近傍）に配置された異物除去手段１０により付着した異物が取り除かれた後、ガイドロール９を経て巻取り手段７に巻取られる。
【００３０】
本発明において、異物除去方法の好ましい態様の一つは、前記のプラスチックフィルム２の金属成膜加工面の反対面に、前記プラスチックフィルム２の搬送方向と同方向または逆方向に走行する不織布を接触させて異物を除去することである。図２において、不織布巻出し手段１１から解除され不織布巻取り手段１２にモーター駆動で巻取られる不織布１３を、前記搬送されてきた金属化プラスチックフィルム基材の裏面にあてがい、付着した異物を除去していくことである。不織布１３は、極力それ自体が発塵しない材質のものを選ぶことが好ましい。不織布１３の搬送方向は、金属化プラスチックフィルム基材の搬送方向と同じ方向でも反対方向でも構わない。プラスチックフィルム２の種類と不織布１３の種類により、プラスチックフィルム２にスリキズなどの発生しにくい方法を選ぶことができる。不織布を構成する繊維の材質は、ポリエステル、ナイロンおよびレーヨン等特に限定されないが、プラスチックフィルム２面にキズが付かない範囲で、押しつけ量や圧力により、付着した異物の除去量が最大になるように条件を定めることができる。
【００３１】
本発明において、異物除去方法のもう他の一つの態様として、微粘着ロールを用いる方法が挙げられる。図３は、図１の真空成膜装置内の巻取り室の巻き取り機構の別の一例を示す概略側面図である。図３は、異物除去手段としての微粘着ロール１４が、金属化微粘着ロール１４の異物を除去していく。微粘着ロールの材質は特に限定されないが、ブチルゴムやシリコンゴムなどをベースとしたものを使用することができる。例えば、宮川ローラー（株）製  ＭＩＭＯＳＡ  ＳＴやＭＩＭＯＳＡ  Ｂ−ＭＴ、およびＴＥＫＮＥＫ社製ＸＣＨ３９０  などで、プラスチックフィルムの種類等に応じて選択することができる。微粘着ロールの径については、成膜装置に設置できる範囲でできる限り大きい方が良い。
【００３２】
微粘着ロール１４のタイプとしては、（ａ）一本の微粘着ロール１４を金属化プラスチックフィルム基材にあてがい、バッチ毎に微粘着ロール１４表面を清掃するタイプ、（ｂ）粘着シートをロールに巻き付けその微粘着ロール１４を金属化プラスチックフィルム基材表面にあてがいバッチ毎に粘着シートを交換するタイプ、（ｃ）微粘着ロール１４に別のロールをニップしそのニップロールに粘着シートを巻き付けバッチ毎にその粘着シートを交換するタイプなど、必要に応じて選択することができる。
【００３３】
微粘着ロール１４の粘着力は、金属成膜するプラスチックフィルムに対して適切な範囲を選択することが好ましい。また、微粘着ロール１４は、粘着面からの低分子物質のブリードアウトが極力少ない材質のものを選ぶことが好ましい。
【００３４】
本発明の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法の好ましい態様によれば、プラスチックフィルム面に対する粘着力が極力小さい微粘着ロールを用いることが好ましい。粘着力については、定性的にはロールに巻き付けた微粘着材に対して１ｃｍ幅のフィルムサンプルを抱かせ５０ｇの荷重をかけた後、引っ張り試験器により剥離する際、１０ｈＰａ以下（実質的に剥離力が小さすぎて測定不能）の材質を選定することができる。粘着力の下限については、本発明者らの測定方法では測定不能であるが、プラスチックフィルム面に酸化マグネシウムなどの微粉末を少量散布し、その上に日粘着ロールを転がすことにより微粉末が概ね除去され、プラスチックフィルム面に再付着するものが概略皆無であることで、微粘着力を評価することができる。
【００３５】
後述するように、強制的に粘着力を増幅して評価することもできるが、この場合の適性範囲は２００〜８００ｈＰａである。
【００３６】
強制的に粘着力を増幅させた場合の粘着力の測定は、以下のようにして行なうことができる。上下２つの１０ｍｍ四方の水平面を重ね合わせることのできるステンレス製の矩形の資料台を引っ張り試験器に装着し、一方に粘着材質の切片を張り付け、他方にプラスチックフィルムの切片を両面粘着テープを用いて貼り付け、常温常湿において３ｋｇの過重を１０秒間かけた後、引っ張り試験を行い、粘着材質とプラスチックフィルムが剥離する際の最大応力を粘着力とする。このような強制試験による粘着力において、プラスチックフィルムに対する粘着力の適性範囲は２００〜８００ｈＰａである。
【００３７】
また、微粘着ロール１４を搬送される金属化プラスチックフィルム基材に接触させる場合、金属化プラスチックフィルム基材の抱き角をあまり大きくするとシワや平面性不良の原因となる可能性がある。適正な抱き角の範囲は好ましくは１〜５０゜であり、より好ましくは５〜３０゜である。抱き角は、プラスチックフィルム面に対してロールを押しつけたときのロールに対する入り側と離れ際の接点がおりなす角度を幾何学的に設計する。
【００３８】
本発明において、金属化プラスチックフィルム基材が微粘着ロール１４に巻つかないように、微粘着ロール１４直後あるいはその後のロールに駆動をかけ、微粘着ロール１４前に比べて微粘着ロール１４後の金属化プラスチックフィルム基材の速度が若干速くなるようにドローをかけても良い。ドローの値としては、金属化プラスチックフィルム基材の搬送における一般的な値として、０．１％以下の程度である。
【００３９】
また、微粘着ロールの表面の好ましい形態の指標として、接触角の変化量がある。粘着ロールをプラスチックフィルム上で１往復転がし、その前後での純水との接触角の変化が３０゜を超えないことが好ましい。
【００４０】
図４は、本発明で得られた金属化プラスチックフィルム基材の側面構造を例示する概略断面図である。図４において、金属化プラスチックフィルム基材２１は、プラスチックフィルム２の上に、スパッタリングあるいは金属蒸着による導電層１６と、その上に導電層１５が形成されている。
【００４１】
導電層１６としてはニクロム層が、また導電層１５としては銅層が挙げられる。その他、導電層１６に用いることができる金属としては、ニクロム以外に金属クロム、ニッケル、チタン、モリブデンおよびコバルトなどを用いることができる。
【００４２】
めっき法２層回路基材の製法において、スパッタリングあるいは金属蒸着により得られた金属化プラスチックフィルム基材の上に電解めっきを施そうとする場合、スパッタリングや金属蒸着面上に導電性異物が付着している場合には、その異物上にめっきが乗り突起が形成される。また、非導電性異物が付着している場合には、めっきが乗らず凹みあるいはピンホールとなる。
【００４３】
本発明で用いられるプラスチックフィルムを例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートおよびポリエチレン−α,β−ビス （２−クロルフェノキシエタン４，４´−ジカルボキシレート） などのポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、芳香族ポリアミド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリパラジン酸、ポリオキサジアゾールおよびこれらのハロゲン基あるいはメチル基置換体等のポリマーからなるプラスチックフィルムが挙げられる。また、これらのポリマーの共重合体や、他の有機重合体を含有するポリマーからなるプラスチックフィルムであっても良い。
【００４４】
また、これらのプラスチックフィルムには、公知の添加剤、例えば、滑剤や可塑剤等が添加されていても良い。ポリイミドフィルムは、ハンダ実装時などにおける耐熱性に優れており、本発明の用途に好適に用いられる。また、ポリエチレンテレフタレートは、ハンダづけによる実装などがなければ安価で取り扱い易い。
【００４５】
本発明においては、プラスチックフィルムに前記の前処理装置による前処理が施された後、スパッタリングあるいは金属蒸着が施される。スパッタリングあるいは金属蒸着される金属は特に限定されないが、めっき法２層回路基材の場合には、核付層として、ニッケル、クロム、チタン、モリブデンおよび銅とこれらの合金が用いられるのが一般的である。
【００４６】
本発明で用いられるプラスチックフィルムの厚みは、搬送性の点から１０μ以上であることが好ましく、またプラスチックフィルムという概念は高々２００μｍが厚さの上限である。また、めっき法２層回路基材用途の場合には、プラスチックフィルム上に設けられた導電性の金属層の厚みは、めっき加工する際に電気抵抗値が１Ω以下になれば特に下限は限定されないが、スパッタリングあるいは金属蒸着加工においてシワの発生や平面性不良を起こさずかつ生産性が良好な上限は約５０００オングストローム位である。導電性の金属層をスパッタリングあるいは金属蒸着された金属化プラスチックフィルム基材は、めっき槽導入前に、酸処理、脱脂処理および水洗処理などの前処理を行うことが望ましいが、本発明におけるスパッタリングあるいは金属蒸着フィルムのように十分にスパッタリングあるいは金属蒸着面の付着物が除去されており、かつスパッタリングまたは金属蒸着後において金属面が酸化が進まない間にめっきが施されるのであれば、めっき前の上記のような前処理を省略しても構わない。
【００４７】
本発明の金属化プラスチックフィルム基材の製造方法で製造された金属化プラスチックフィルム基材は、それに湿式電解めっきを施すことにより、２層回路基材を製造することができる。
【００４８】
金属化プラスチックフィルム基材をめっき法２層回路基材として用いる場合には、スパッタリングあるいは金属蒸着によって導電性を付与された金属化プラスチックフィルム基材は、その導電面の上に電解めっきが施される。この用途においては、プラスチックフィルムにスパッタリングあるいは金属蒸着される金属は、電解めっきされる金属と同位置のものであることが好ましく、特にスパッタリングあるいは金属蒸着層とめっきによって形成される金属層の金属種は同一のものであることが好ましい。電解めっきには通常銅が用いられるので、スパッタリングあるいは金属蒸着される金属も銅を用いることが好ましい。銅は酸化されると、ポリイミドやポリエチレンテレフタレートなど多くのプラスチックフィルムの内部に拡散していく傾向があり、このことは回路材料として用いる場合に、回路パターン間の絶縁信頼性低下を招くことになる。これらのことを防ぐために、プラスチックフィルムに銅をスパッタリングあるいは金属蒸着する前に、プラスチックフィルムにバリアー層を設けることが望ましい。このバリアー層に用いられる金属としては、ニッケルあるいはクロムあるいはそれらの合金が好適である。
【００４９】
めっき槽で目的とする厚みになるように通電量を調整しためっき処理を施した後、めっき液を除去するための水洗槽、防錆処理および乾燥などの後処理工程を必要に応じて行うことにより、２層タイプ回路材料（基板）を得ることができる。
【００５０】
図５は、本発明で得られた金属化プラスチックフィルム基材上に電解めっきを施すためのめっき装置の構造の一例を示す斜視図である。
【００５１】
図５のめっき装置は、めっき液を収容するめっき液槽２６と、金属化プラスチックフィルム基材２１をその幅方向を上下に向けて長手方向に搬送しながら前記めっき液槽２６内のめっき液に浸漬せしめるための搬送手段と、前記金属化プラスチックフィルム基材２１の導電面に電気的に接触する給電手段とを有する電解めっき装置であって、搬送手段として用いられる駆動ロール２３および給電手段として用いられる給電ロール２４が双方ともめっき液槽２６外に設けられ、給電ロール２４は実質的に駆動力を持たず、搬送される金属化プラスチックフィルム基材２１に追随することにより回転するように構成されており、前記プラスチックフィルム基材２１との間に電解を生じせしめるアノード（陽極）２２が前記めっき液槽２６内部において該金属化プラスチックフィルム基材２１の両側に設置され、給電手段（陰極）として用いられる給電ロール２４が前記金属化プラスチックフィルム基材２１の片面側のみに設置され前記給電ロール２４から前記金属化プラスチックフィルム基材２１に給電するように構成されている。
【００５２】
図５において、給電ユニット２７内のめっき液槽２６は、めっき液を収容する部位である。めっき液槽２６の対向する一対の側壁には、金属化プラスチックフィルム基材２１が出入りできるスリットが設けられている。めっき液槽２６には、通常、めっき液に浸漬される電極としてのアノード２２が設けられる。アノード２２は、金属化プラスチックフィルム基材２１のめっきを施す面に応じて片側または両側に設置することができる。本発明においては、金属化プラスチックフィルム基材２１の両面に金属層を設けるためアノード２２は両側に設置することができる。搬送手段は、めっきが施されるべき金属化プラスチックフィルム基材２１の幅方向を上下に向けて長手方向に搬送しながら、金属化プラスチックフィルム基材２１をめっき液槽２６のめっき液に浸漬する手段である。
【００５３】
図５に記載のめっき装置では、駆動ロール２３が搬送手段に相当し、駆動力をもって自転することにより、金属化プラスチックフィルム基材２１およびめっきされためっき法２層回路基材２９を対向する補助ロール２５との間で挟持して、矢印ＭＤで示す方向（以下、搬送方向ＭＤと呼ぶことがある。）に搬送する。また、必要に応じて、補助ロール２５を駆動ロール２３または給電ロール２４の近傍に追加設置し、金属化プラスチックフィルム基材２１およびめっきされためっき法２層回路基材２９と、駆動ロール２３または給電ロール２４との間に適度な抱き角を持たせても良い。
【００５４】
駆動ロール２３は、めっき液との接触によってロール材料が劣化することを防止するという理由から、めっき液に対する耐腐食性を有する材質であることが好ましい。本発明でいう「耐腐食性を有する」とは、めっき液による浸漬テストにおいて、６ヶ月間重量変化および変色のないことである。めっき液によりロールが劣化すると、ロール表面の粗さやロール径が変化し、金属化プラスチックフィルム基材２１を安定に搬送できなくなる。したがって、駆動ロール２３はめっき液槽２６の外部に配置し、めっき液との接触を避けることが特に好ましい態様である。
給電用電極は、金属化プラスチックフィルム基材２１に電気的に接触して、金属化プラスチックフィルム基材２１のめっきすべき部位が、上述のアノード２２に対するカソードとなるように給電する電極である。図５に記載のめっき装置では、給電ロール２４が給電用電極に相当する。
めっき装置は、目的とする導電層の厚み、搬送される金属化プラスチックフィルム基材２１およびめっき法２層回路基材２９の速度に応じて、めっき液槽２６の数を増やすことができる。その際、めっき液槽２６の両側に搬送／給電ロールを配置した給電ユニット２７を一単位として構成することにより、金属化プラスチックフィルム基材２１およびめっきされためっき法２層回路基材３１を安定に搬送することができる。
【００５５】
このようなめっき装置を用いて、めっき液槽２６をめっき液で満たし、アノード２２と給電用電極との間に電流を流すことにより、金属化プラスチックフィルム基材２１にめっきを施しめっき法２層回路基材３１を製造することができる。
【００５６】
めっき液槽で目的とする厚みになるよう通電量を調整しためっき処理を施した後、めっき液を除去するための水洗槽、防錆処理および乾燥などの後処理工程を必要に応じて行った後、目的とするめっき法２層タイプ回路材料（基板）を得ることができる。
【００５７】
図６は、本発明で得られた金属化プラスチックフィルム基材上に、電解めっきを施しためっき法２層回路基材３１の構造の一例を示す概略断面図である。
【００５８】
図６において、めっきされためっき法２層回路基材２９は、プラスチックフィルム２の上に、スパッタリングあるいは金属蒸着による導電層１６と、その上に導電層１５が形成されている図４に示した金属化プラスチックフィルム基材２１上に、さらにめっき装置で、めっき層２８が形成されてなるものであるる。
【００５９】
本発明で得られる金属化プラスチックフィルム基材は、めっき法２層タイプのフレキシブルプリント配線用基板（めっき法２層回路基材）の製造に好適である。このめっき法２層回路基材は、その上に直接ＩＣが実装されるＣＯＦ（チップオンフレックス）回路基板用途のほか、ＩＣカードやＩＣタグのアンテナ回路、携帯電話など小型電子機器の薄膜回路部品等各種ＦＰＣ用途、フラットパネルディスプレイの電磁波シールド材、および同軸ケーブルの外部導体などの用途に好適に用いられる。回路パターンの形成方法としては、サブトラクティブ法やセミアディティブ法などが用いられ、特に限定されない。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明のスパッタリングと金属蒸着方法を用いた金属化プラスチックフィルム基材の製造方法と、それで得られた金属化プラスチックフィルム基材（図４）を用いためっき法２層回路基材（図６）の製造方法を一例として説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６１】
＜表面品位の評価＞
金属化プラスチックフィルム（銅膜付きポリイミドフィルム）基材（５０ｍｍ×５００ｍｍ）の銅膜表面を実体顕微鏡（×４０）で観察し、大きさが２０μｍ以上の表面欠点にマーキングを行い、さらにそれら欠点をレーザ顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ８５００）で凹凸を測定し、突起あるいは凹みであることを判定し、深さ２．０μ以上の凹みについてカウントした。ここで検出された凹み部分の銅層をエッチングで除去し、ポリイミドフィルム表面の凹凸に起因する欠陥は省き、カウントしていない。めっき後の表面品位の評価にあたっては、３０００ｍの長さの原反のうち最巻外から３００ｍおよび巻き芯から３００ｍの部分を除去した部分について、約３００ｍ毎に８カ所について評価を行った。
【００６２】
（実施例１）
絶縁プラスチックフィルムとして、ポリイミドフィルム“カプトンＥＮ”（登録商標）（東レ・デュポン社製、厚さ３８μｍ、幅５２０ｍｍ、長さ３０００ｍ）を用いた。図１に示すスパッタリング装置を用いて、ポリイミドフィルムの片面に厚さ３００オングストロームのニッケル／クロム層を成膜し、さらにその上に厚さ１５００オングストロームの銅層の成膜を行い、図４に示す断面構造を持つ導電層付きの金属化プラスチックフィルム基材を作製した。ここで巻取り室内の巻取り手段の直前に、スパッタリング成膜面と反対側のみに異物除去手段として、宮川ローラー社製の微粘着ロール  ＭＩＭＯＳＡ  Ｂ−ＳＴを用いた。ここで成膜室の真空度は１×１０−１Ｐａから１Ｐａの範囲であり、巻き取り室の真空度は５×１０−１Ｐａから５Ｐａの範囲とした。また、微粘着ロールの抱き角は１８゜であり、プラスチックフィルムの搬送速度は３．０ｍ／分とした。微粘着ロールはそれ自体回転するための駆動力を持たず、搬送されるプラスチックフィルムに接触することにより回転させるようにした。ここに用いた微粘着ロールを、前記ポリイミドフィルム（カプトンＥＮ）に接触させた前後の純水との接触角の変化は、２１゜であった。（接触前５１゜、接触後７２゜）
上記のごとくして得られた、プラスチックフィルムにニッケル／クロム合金および銅がスパッタリングされた導電性の金属化プラスチックフィルム基材を、図５に示しためっき液槽を８槽直列に並べためっき装置を用いて電解めっきを行った。アノードには銅を用い、電解液には硫酸銅めっき液を用い、前述の長尺金属化プラスチックフィルム基材に厚さ８μｍの電解銅めっきを行った。
【００６３】
（実施例２）
実施例１において、異物除去手段に微粘着ロールとして、ＴＥＫＮＥＫ製  ＸＣＨ３９０を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で銅膜付きポリイミドフィルム（金属化プラスチックフィルム基材）を作製した。このようにして得られた金属化プラスチックフィルム基材に、実施例１と同様にして、電解銅めっきを行ない、めっき法２層回路基材を作成した。
【００６４】
（実施例３）
実施例１において、異物除去手段として、不織布の搬送装置を設置したこと以外は、実施例１と同様の方法で銅膜付きポリイミドフィルム（金属化プラスチックフィルム基材）を作製した。不織布搬送装置には、図２に示すように不織布巻取り手段と不織布巻き出し手段を設置し、不織布として、ポリエステル不織布（目付４０ｇ／ｍ２、厚み０．２９ｍｍ）を使用し、ポリイミドフィルムの搬送方向と同じ方向に速度０．１ｍ／分で巻き取りながら付着物除去を行った。このようにして得られた金属化プラスチックフィルム基材に、実施例１と同様にして、電解銅めっきを行ない、めっき法２層回路基材を作成した。
【００６５】
（比較例１）
実施例１において、巻取り室内の巻取り手段である微粘着ロールを取り外した状態でスパッタリングを行った他は、実施例１と同様の方法で、両面銅膜付きポリイミドフィルム（金属化プラスチックフィルム基材）を作製した。このようにして得られた金属化プラスチックフィルム基材に、実施例１と同様にして、電解銅めっきを行ない、めっき法２層回路基材を作成した。
【００６６】
これらの実施例１〜３と比較例１において得られた２層タイプ回路材料（図６）の表面品位を、上記の方法に従い評価した結果を、表１と表２に示す。
【００６７】
本発明において、乾式めっきされた導電性の長尺金属化プラスチックフィルム基材を電解めっきして作成しためっき法２層回路基材は、いずれも表面欠陥が少なく良好な表面状態であった。
【００６８】
【表１】
2008050638.tif 000003
【００６９】
【表２】
2008050638.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明で得られる金属化プラスチックフィルム基材は、金属膜上の付着異物を低減した金属化プラスチックフィルム基材であるから、後の加工において凹凸などの表面欠点が極めて少ない長尺製品を製造することができ有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の真空成膜装置の真空槽内の構造の一例を示す概略側面図である。
【図２】図２は、図１の真空成膜装置内の巻き取り室の巻き取り機構の一例を示す概略側面図である。
【図３】図３は、図１の真空成膜装置内の巻き取り室の別の巻き取り機構の一例を示す概略側面図である。
【図４】図４は、本発明の金属化プラスチックフィルム基材の側面構造を例示する概略断面図である。
【図５】図５は、本発明で得られた金属化プラスチックフィルム基材上に電解めっきを施すためのめっき装置の構造の一例を示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明で得られた金属化プラスチックフィルム基材上に電解めっきを施しためっき法２層回路基材の構造の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１．真空容器
２．プラスチックフィルム
３．巻出し手段
４．前処理装置
５．冷却ロール
６．スパッタリングカソード
７．巻取り手段
８．スリットロール
９．ガイドロール
１０．異物除去手段
１１．不織布巻出し手段
１２．不織布巻取り手段
１３．不織布
１４．微粘着ロール
１５．導電層
１６．導電層
２１．金属化プラスチックフィルム基材
２２．アノード
２３．駆動ロール
２４．給電ロール
２５．補助ロール
２６．めっき液槽
２７．給電ユニット
２８．めっき層
２９．めっき法２層回路基材
【図４】
2008050638.tif 000005
【図５】
2008050638.tif 000006
【図６】
2008050638.tif 000007
【図１】
2008050638.tif 000008
【図２】
2008050638.tif 000009
【図３】
2008050638.tif 000010