(57)【要約】【課題】  本発明は、高精度、信頼性に優れた高性能コイル及びその製造方法を提供する。【解決手段】  絶縁基板と前記絶縁基板上に形成された導体線路からなるコイルの製造方法であって、少なくとも表面にシロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有した層を含む前記絶縁基板の表面をアルカリによって表面処理するプロセスと、無電解メッキプロセスによって前記導体線路を形成するプロセスを含む事を特徴とするコイルの製造方法により、絶縁性の樹脂材料と無電解めっき皮膜との高い接着性を実現し、信頼性にすぐれた高性能コイルを提供することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と前記絶縁基板上に形成された導体線路からなるコイルであって、前記絶縁基板の少なくとも表面に、シロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有した層を含み、前記導体線路が少なくとも無電解メッキプロセスを用いて作製された事を特徴とするコイル。
【請求項２】
前記シロキサン構造を有するポリイミド樹脂が、酸二無水物成分と、下記一般式（１）で表されるジアミンを含むジアミン成分とからなるポリイミド樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載のコイル。
【化１】
2007053174.tif 000009
（式中、ｇは１以上の整数を表す。また、Ｒ11及びＲ22は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキレン基またはフェニレン基を表す。Ｒ33、Ｒ44、Ｒ55、Ｒ66は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を表す。）
【請求項３】
前記コイルが、前記絶縁体基板上に形成された前記導体線路間が、互いに重なり合うように配置され、前記絶縁基板に形成された貫通孔を通して、電気的に接続されているヘリカルコイルであることを特徴とする請求項１または２に記載のコイル。
【請求項４】
前記貫通孔を通して、前記導体線路間を接続している、電気的接続線路が、少なくとも無電解めっき工程を含むプロセスで形成された事を特徴とする、請求項３記載のコイル。
【請求項５】
絶縁基板と前記絶縁基板上に形成された導体線路からなるコイルの製造方法であって、少なくとも表面にシロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有した層を含む前記絶縁基板の表面をアルカリによって表面処理するプロセスと、無電解メッキプロセスによって前記導体線路を形成するプロセスを含む事を特徴とするコイルの製造方法。
【請求項６】
前記シロキサン構造を有するポリイミド樹脂が、酸二無水物成分と、下記一般式（１）で表されるジアミンを含むジアミン成分とからなるポリイミド樹脂であることを特徴とする、請求項５に記載のコイルの製造方法。
【化２】
2007053174.tif 000010
（式中、ｇは１以上の整数を表す。また、Ｒ11及びＲ22は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキレン基またはフェニレン基を表す。Ｒ33、Ｒ44、Ｒ55、Ｒ66は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を表す。）
【請求項７】
前記コイルが、前記導体線路が積層されたヘリカルコイルであり、前記導体線路を互いに重なり合うように配置するプロセスと、前記導体線路間を、前記絶縁基板に形成された貫通孔を通して、電気的に接続するプロセスを含む事を特徴とする、請求項５または６に記載のコイルの製造方法。
【請求項８】
前記電気的に接続するプロセスが、少なくとも無電解めっき工程を含むプロセスである事を特徴とする、請求項７に記載のコイルの製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動系を有する電子機器などに搭載して使用される小型コイルの製造方法に関し、高精度で信頼性に優れた厚膜プリントコイルを提供することをその目的としている。
【背景技術】
【０００２】
モータ駆動系を有する電子機器の小型・軽量化や薄型化に対する要求が増大しており、モータの小型、高性能化には、占積率の高いコイルの実現が不可欠な条件となっている。従来、使用されている小型モータ用コイルとしては、エナメル線を渦巻き状に巻いた巻線タイプのコイルがほとんどである。しかし、巻線タイプのコイルは巻線の外形寸法精度にバラツキがあり、銅線の断面形状が円形であることから占積率が低く、コイルの高性能化、小型化の支障となっていた。
このような問題点を解決する手段としてシート状のコイルが小型モータ用コイルとして使用されるようになっている。このコイルは、絶縁基板上に銅箔からなる渦巻き状をしたコイルパターンを平面的に形成したものであり、一般的な製造方法としてはサブトラクティブ法（エッチング法）が用いられる。サブトラクティブ法は両面に銅箔を接着した絶縁基板を用い、コイルパターン部以外の銅箔をエッチングによって除去することによりパターンを形成したもので、通常のプリント配線板と同様の技術で製造することができる。
ところが、サブトラクティブ法にはレジストの側面からパターン内にエッチングが侵行するサイドエッチングと呼ばれる現象があり、このサイドエッチングのためサブトラクティブ法で製造したコイルは導体パターン幅が細くなって導体間隔が広がり、占積率が低下するという欠点があった。
この様な欠点を補うため、エッチング処理によって形成された導体上に電解メッキによる導体層を形成して導体の断面積を増大させ、これにより占積率の高い厚膜プリントコイルを作成する方法が開発されている。（特許文献１）
さらに、より高い占積率を得るには、基板の表裏を接続する導通部を出来る限り小さくして、導体パターンの面積を広げ、巻線数を増大することが必要である。しかしながら、モータ用の厚膜プリントコイルでは、一般のプリント配線板の回路とは異なり、ロータマグネットから磁力による反作用を受け、さらに、比較的大きな電流や磁気損などによって導通部が発熱するため絶縁基板と導体との膨張係数の違いにより応力が発生する。したがって、基板とコイルパターン間には強固な接合が求められ、さらに基板の表裏を接続するスルーホールとコイルパターン間にも強固な接続が求められる。そのため特にスルーホールを小径にした場合、スルーホール部が欠損しやすく信頼性に欠けるという問題点があった。この様な問題を解決するためのいくつかの提案がなされている（特許文献２、３）
一般に絶縁材料から成る基板上に形成されるコイルには、絶縁基板上に薄膜技術またはメッキ技術によってスパイラル状にコイルを形成するものと、基板上に積層工法によってヘリカルにコイルを形成するものとがある。
スパイラルコイルは、ヘリカルコイルに比べて同じインダクタンスを得るのにコイル導体長が長くなり、直流抵抗が増大し、またコイル導体の鎖交磁界によって渦電流損失が増えるのでＱ（共振鋭度）が小さくなるという問題を有しているが構造が簡単であるために良く使用される。
これに対してヘリカルコイルはスパイラルコイルに比べて、直流抵抗が小さく、Ｑの大きい高周波コイルを形成することができる。すなわち多層回路基板上に積層工法によってヘリカルにコイル導体を形成すると、自己共振周波数が高く、しかもＱの高い高周波コイルを得ることが可能になる。この様なヘリカルコイルの製造法に関するいくつかの提案が成されているが（特許文献４，５）、基本的に構造が複雑であり、さらにヘリカルコイルでは上記のスルーホールの信頼性に対する要求はより厳しいものになるために、製造面ではいまだに多くの課題を抱えている。
一方、耐熱性樹脂フイルムの少なくとも片面に、芳香族テトラカルボン酸二無水物とシロキサン系ジアミンを主成分とするポリイミド前駆体を塗布した上、あるいは塗布されたポリイミド前駆体が全てイミド化された上、に金属メッキ層が形成された樹脂付き金属箔及びこれを用いたフレキシブル配線板の製造法が開示されている。（特許文献６）しかし、このプロセスは煩雑な前駆体の熱処理工程を必要とする上に、形成された金属メッキ層と基板の接着性も十分ではなく、さらにこの様なプロセスを用いたコイル製造の試みは今までなされていなかった。
【特許文献１】特公平７−１９９５０号
【特許文献２】特開２０００−１２４０３１
【特許文献３】特開平１０−２９０５４
【特許文献４】特開２００４−２２１３３１
【特許文献５】特開２００４−３３５６２０
【特許文献６】特開２００２−２６４２５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、高精度、且つ生産性、信頼性に優れた高性能コイルを提供することをその目的としている。特に、本発明は無電解めっき皮膜との高い接着性が得られる樹脂材料とそのプロセスを開発し、それを高性能コイルの製造に適用する事によって前記課題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は鋭意検討を行った結果、新たな材料を開発し、それを用いる事により上記課題が解決しうることを見出した。すなわち、
本発明は、絶縁基板と前記絶縁基板上に形成された導体線路からなるコイルであって、前記絶縁基板の少なくとも表面に、シロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有した層を含み、前記導体線路が少なくとも無電解メッキプロセスを用いて作製された事を特徴とするコイルである。
また、前記シロキサン構造を有するポリイミド樹脂が、酸二無水物成分と、下記一般式（１）で表されるジアミンを含むジアミン成分とからなるポリイミド樹脂であることが好ましい。
【０００５】
【化３】
2007053174.tif 000002
（式中、ｇは１以上の整数を表す。また、Ｒ11及びＲ22は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキレン基またはフェニレン基を表す。Ｒ33、Ｒ44、Ｒ55、Ｒ66は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を表す。）
また本発明は、上記記載のコイルが、前記絶縁体基板上に形成された前記導体線路間が、互いに重なり合うように配置され、前記絶縁基板に形成された貫通孔を通して、電気的に接続されているヘリカルコイルである。
【０００６】
さらに前記貫通孔を通して、前記導体線路間を接続している、電気的接続線路が、少なくとも無電解めっき工程を含むプロセスで形成されることが好ましい。
また本発明は、絶縁基板と前記絶縁基板上に形成された導体線路からなるコイルの製造方法であって、少なくとも表面にシロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有した層を含む前記絶縁基板の表面をアルカリによって表面処理するプロセスと、無電解メッキプロセスによって前記導体線路を形成するプロセスを含む事を特徴とするコイルの製造方法である。
また、前記シロキサン構造を有するポリイミド樹脂が、酸二無水物成分と、下記一般式（１）で表されるジアミンを含むジアミン成分とからなるポリイミド樹脂であることが好ましい。
【０００７】
【化４】
2007053174.tif 000003
（式中、ｇは１以上の整数を表す。また、Ｒ11及びＲ22は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキレン基またはフェニレン基を表す。Ｒ33、Ｒ44、Ｒ55、Ｒ66は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を表す。）
また本発明は、前記コイルが、前記導体線路が積層されたヘリカルコイルであり、前記導体線路を互いに重なり合うように配置するプロセスと、前記導体線路間を、前記絶縁基板に形成された貫通孔を通して、電気的に接続するプロセスを含む事を特徴とするコイルの製造方法である。
また、前記電気的に接続するプロセスが、少なくとも無電解めっき工程を含むプロセスである事が好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の絶縁基板を用いる事により、表面凹凸の極めて小さな基板上にコイルの微細導体線路を強固な密着力で精度良く作製できる。また、本発明の手法により、線間距離が狭く、かつ理想的な導体線路断面形状を持つ高性能なコイルを作製できる。さらに高性能なヘリカルコイルを容易に作製する事が出来る。さらに本発明の手法により、コイルの発熱に耐える信頼性の高い接続が可能になり、信頼性の高いコイルの製造が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施形態について以下に詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではない。
＜本発明のポリイミド樹脂＞
はじめに本発明で用いられる、シロキサン構造を有するポリイミド樹脂について説明する。ポリイミド樹脂は、酸二無水物成分とジアミン成分とを反応させて得られる。以下、酸二無水物成分について説明する。
【００１０】
酸二無水物成分としては特に限定はなく、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ｐ−フェニレンジフタル酸無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物、４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、３，４’−オキシジフタル酸無水物、３，３’−オキシジフタル酸無水物、４，４’−（４，４’−イソプロピリデンジフェノキシ）ビス（無水フタル酸）、４，４’−ハイドロキノンビス（無水フタル酸）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンジベンゾエート−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物、１，２−エチレンビス（トリメリット酸モノエステル無水物）、ｐ−フェニレンビス（トリメリット酸モノエステル無水物）等を挙げることができる。これらは１種のみで用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いることも可能である。
【００１１】
続いて、ジアミン成分について説明する。本発明においては、ジアミン成分として、下記一般式（１）で表されるジアミン成分を含むことが好ましい。
【００１２】
【化５】
2007053174.tif 000004
（式中、ｇは１以上の整数を表す。また、Ｒ11及びＲ22は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキレン基またはフェニレン基を表す。Ｒ33、Ｒ44、Ｒ55、Ｒ66は、それぞれ同一、または異なっていてよく、アルキル基、フェニル基、またはフェノキシ基を表す。）
一般式（１）で表されるジアミン成分を用いることにより、得られるポリイミド樹脂は、無電解めっき層と強固に接着するという特徴を有するようになる。
【００１３】
一般式（１）で表されるジアミンとしては、１,１，３，３，−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノフェニル）ジシロキサン、１,１，３，３，−テトラフェノキシ−１，３−ビス（４−アミノエチル）ジシロキサン、１,１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（４−アミノフェニル）トリシロキサン、１,１，３，３，−テトラフェニル−１，３−ビス（２−アミノフェニル）ジシロキサン、１,１，３，３，−テトラフェニル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１,１，５，５，−テトラフェニル−３，３−ジメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１,１，５，５，−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（３−アミノブチル）トリシロキサン、１,１，５，５，−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（３−アミノペンチル）トリシロキサン、１,１，３，３，−テトラメチル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１,１，３，３，−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１,１，３，３，−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３−ジメトキシ−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１,１，５，５，−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（２−アミノエチル）トリシロキサン、１,１，５，５，−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１,１，５，５，−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１,１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１,１，３，３，５，５−ヘキサエチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１,１，３，３，５，５−ヘキサプロピル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、等が挙げられる。また、一般式（１）で表される、比較的入手しやすいジアミンとして、信越化学工業株式会社製のＫＦ−８０１０、Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１６１Ｂ、Ｘ−２２−１６６０Ｂ―３、ＫＦ−８００８、ＫＦ−８０１２、Ｘー２２−９３６２、等を挙げることができる。上記ジアミンは単独で用いてもよく、２種以上を混合してもよい。
【００１４】
また、耐熱性、耐湿性を向上させる目的で、上述のジアミンと他のジアミンとを組み合わせて使用することも可能である。他のジアミン成分としては、あらゆるジアミンを使用することが可能であり、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジルアミン、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（３−アミノフェニル）スルホキシド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホキシド、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホキシド、ビス［４−（アミノフェノキシ）フェニル］スルホキシド、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルチオエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルチオエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルチオエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、３，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，４’−ジアミノベンズアニリド、３，３’−ジアミノベンズアニリド、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［４−（４−アミノフェニキシ）フェニル］メタン、１，１−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、１，１−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、１，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、１，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］ブタン、２，２−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、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］エーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、１，４−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル］ベンゼン、４，４’−ビス［３−（４−アミノフェノキシ）ベンゾイル］ジフェニルエーテル、４，４’−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル］ジフェニルエーテル、４，４’−ビス［４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ］ベンゾフェノン、４，４’−ビス［４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ］ジフェニルスルホン、ビス［４−｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル］スルホン、１，４−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニルなどを挙げることができる。ここで、一般式（４）で表されるジアミンは、全ジアミン成分に対して５〜９８モル％が好ましく、より好ましくは８〜９５モル％である。
【００１５】
一般式（１）で表されるジアミンが、全ジアミン成分に対して５モル％より低い場合、得られるポリイミド樹脂は、無電解めっき層との接着性を損なう恐れがある。また、一般式（１）で表されるジアミンが、全ジアミン成分に対して９８モル％より高い場合、得られるポリイミド樹脂が粘着性を有する場合がある。この場合、粘着性により埃等の異物が付着し、無電解めっき時に異物によるめっき不良が生じる場合がある。
【００１６】
前記ポリイミドは、対応する前駆体ポリアミド酸重合体を脱水閉環して得られる。ポリアミド酸重合体は、酸二無水物成分とジアミン成分とを実質的に等モル反応させて得られる。
【００１７】
反応の代表的な手順として、１種以上のジアミン成分を有機極性溶剤に溶解または分散させ、そののち１種以上の酸二無水物成分を添加し、ポリアミド酸溶液を得る方法があげられる。各モノマーの添加順序はとくに限定されず、酸二無水物成分を有機極性溶媒に先に加えておき、ジアミン成分を添加し、ポリアミド酸重合体の溶液としてもよいし、ジアミン成分を有機極性溶媒中に先に適量加えて、つぎに過剰の酸二無水物成分を加え、過剰量に相当するジアミン成分を加えて、ポリアミド酸重合体の溶液としてもよい。このほかにも、当業者に公知のさまざまな添加方法がある。なお、ここでいう「溶解」とは、溶媒が溶質を完全に溶解する場合のほかに、溶質が溶媒中に均一に分散または分散されて実質的に溶解しているのと同様の状態になる場合を含む。反応時間、反応温度は、とくに限定されない。
【００１８】
ポリアミド酸の重合反応に用いられる有機極性溶媒としては、たとえば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−またはｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどをあげることができる。さらに必要に応じて、これらの有機極性溶媒とキシレンあるいはトルエンなどの芳香族炭化水素とを組み合わせて用いることもできる。
【００１９】
前記方法により得られたポリアミド酸溶液を、熱的または化学的方法により脱水閉環し、ポリイミドを得るが、ポリアミド酸溶液を熱処理して脱水する熱的方法、脱水剤を用いて脱水する化学的方法のいずれも用いることができる。また、減圧下で加熱してイミド化する方法も用いることができる。以下に各方法について説明する。
【００２０】
熱的に脱水閉環する方法として、前記ポリアミド酸溶液を加熱処理によりイミド化反応を進行させると同時に、溶媒を蒸発させる方法を例示することができる。この方法により、固形のポリイミド樹脂を得ることができる。加熱の条件はとくに限定されないが、２００℃以下の温度で１秒〜２００分の時間の範囲で行なうことが好ましい。
【００２１】
また、化学的に脱水閉環する方法として、前記ポリアミド酸溶液に化学量論以上の脱水剤と触媒を加えることにより、脱水反応を起こし、有機溶媒を蒸発させる方法を例示することができる。これにより、固形のポリイミド樹脂を得ることができる。脱水剤としては、たとえば、無水酢酸などの脂肪族酸無水物、無水安息香酸などの芳香族酸無水物などがあげられる。また、触媒としては、たとえば、トリエチルアミンなどの脂肪族第３級アミン類、ジメチルアニリンなどの芳香族第３級アミン類、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、イソキノリンなどの複素環式第３級アミン類などがあげられる。化学的に脱水閉環する際の条件は、１００℃以下の温度が好ましく、有機溶媒の蒸発は、２００℃以下の温度で約５分〜１２０分の時間の範囲で行うことが好ましい。
【００２２】
また、ポリイミド樹脂を得るための別の方法として、前記の熱的または化学的に脱水閉環する方法において、溶媒の蒸発を行わない方法もある。具体的には、熱的イミド化処理または脱水剤による化学的イミド化処理を行って得られるポリイミド溶液を貧溶媒中に投入して、ポリイミド樹脂を析出させ、未反応モノマーを取り除いて精製、乾燥させ、固形のポリイミド樹脂を得る方法である。貧溶媒としては、溶媒とは良好に混合するがポリイミドは溶解しにくい性質のものを選択する。例示すると、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ベンゼン、メチルセロソルブ、メチルエチルケトンなどがあげられるが、これらに限定されない。
【００２３】
つぎに、減圧下で加熱してイミド化する方法であるが、このイミド化の方法によれば、イミド化によって生成する水を積極的に系外に除去できるので、ポリアミド酸の加水分解を抑えることが可能であり、高分子量のポリイミドが得られる。また、この方法によれば、原料の酸二無水物中に不純物として存在する片側または両側開環物が再閉環するので、より一層の分子量の向上効果が期待できる。
【００２４】
減圧下で加熱イミド化する方法の加熱条件は、８０〜４００℃が好ましいが、イミド化が効率よく行なわれ、しかも水が効率よく除かれる１００℃以上がより好ましく、さらに好ましくは１２０℃以上である。最高温度は目的とするポリイミドの熱分解温度以下が好ましく、通常のイミド化の完結温度、すなわち２５０〜３５０℃程度が通常適用される。
【００２５】
減圧する圧力の条件は、小さいほうが好ましいが、具体的には、９×１０４〜１×１０２Ｐａ、好ましくは８×１０４〜１×１０２Ｐａ、より好ましくは７×１０４〜１×１０２Ｐａである。
【００２６】
以上、ポリイミド樹脂について説明したが、本発明のめっき用材料に用いることができる比較的入手しやすいシロキサン構造を含むポリイミド樹脂の例として、信越化学工業株式会社製のＸー２２−８９１７、Ｘー２２−８９０４、Ｘー２２−８９５１、Ｘー２２−８９５６、Ｘー２２−８９８４、Ｘー２２−８９８５、等を挙げることができる。尚、これらはポリイミド溶液である。
【００２７】
＜絶縁基板の構造＞
本発明の絶縁基板は、無電解めっきを施すための表面を有しており、該表面がシロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有することを特徴とする。（以下必要に応じて表面Aと記載する）この様なポリイミド樹脂を含有することにより、表面粗度が小さい場合でも無電解めっき皮膜との高い接着強度が得られる。すなわち本発明のプロセスでは表面粗化を実施する事無く強固な無電解めっき層が形成でき、そのために微細なコイルパターンを精度良く形成する事が出来る。
本発明のシロキサン構造を有するポリイミド樹脂層（表面Ａ）を形成するために、ポリイミド樹脂を含有する溶液が好ましく用いられる。この溶液を用いてめっきを施したい基板表面に表面Ａ層を形成し、その後無電解めっきを施すのである。Ａ層は層間接着剤の役割を果たし、基板と無電解めっきが強固に接着するための役目を果たす。Ａ層は接着性と耐熱性を併せ持ち、表面粗度が小さい場合でも無電解めっき層を強固に形成できるのでコイルの導体パターン形成用として好適に用いることができる。
ポリイミド前駆体を用いて表面層を形成し、しかる後に基板表面で加熱によりイミド化する方法も考えられるが、この方法は煩雑な熱処理工程を必要とし、さらにイミド化の不十分な熱処理に起因すると考えられる樹脂層の機械的強度や、発生ガスなどのために十分な接着強度が得られない事が多く本発明の目的には適当でない場合がある。
【００２８】
本発明の絶縁基板は、前記ポリイミド樹脂を含有する表面Ａが含まれていればいかなる構成からなる材料、形態であっても構わない。
すなわち、前記ポリイミド樹脂を含有する表面Ａは前記ポリイミド樹脂のみから構成された材料であっても良いし、前記ポリイミド樹脂と他の高分子との相溶されたものでも良い。具体的には、基板との接着性や耐熱性・耐湿性、等の各種特性を改善する目的で、上述のポリイミド樹脂の他に、他の成分を含有させることが可能である。他の成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの樹脂を適宜使用することができる。
【００２９】
熱可塑性樹脂としては、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、また、酸二無水物成分と、熱可塑性ポリイミド樹脂等を挙げることができ、これらを単独または適宜組み合わせて用いることができる。
【００３０】
また、熱硬化性樹脂としては、ビスマレイミド樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂、フェノール樹脂、シアナート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、トリアジン樹脂、ヒドロシリル硬化樹脂、アリル硬化樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などをあげることができ、これらを単独または適宜組み合わせて用いることができる。また、前記熱硬化性樹脂以外に、高分子鎖の側鎖または末端に、エポキシ基、アリル基、ビニル基、アルコキシシリル基、ヒドロシリル基などの反応性基を有する側鎖反応性基型熱硬化性高分子を使用することも可能である。
【００３１】
また、無電解めっき層との接着性をより向上させる目的で、各種添加剤を高分子材料に添加、高分子材料表面に塗布等の方法で存在させることも可能である。具体的には有機チオール化合物などを挙げることができるが、これに限定されない。さらに、各種有機フィラー、無機フィラーを添加することもできる。
【００３２】
上述の他の成分は、配線形成に悪影響を及ぼさない範囲で、また無電解めっき層との接着性を低下させない範囲で組み合わせることが重要である。尚、本発明の表面層の厚さは１０Å以上である事が望ましい。
【００３３】
次に本発明の絶縁基板の構造について説明する。いかなる構成からなる材料、形態であっても構わないとは、何らかの基板表面に表面Aの層（以下、Ａ層という。）を形成したものでも良いと言うことを意味する。
【００３４】
ここで、基板とは、各種高分子フィルム（ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、などの事を言いガラスクロスなどの添加剤や難燃剤が含まれていても良い）やセラミック基板のことを言い、A層との二層構造（A層／基板）であってもよく、絶縁基板の両面にA層を形成した三層構造（A層／基板／A層）であっても良い。また、A層／基板／Ｂ層、A層／B層／基板、などの構成であっても良く、さらなる多層構造であっても良い。ここでわざわざB層と記載したのは、例えば、B層が他の絶縁基板との接着やA層と基板との接着の機能を持つことを意味し、プレプリグなどの回路埋め込みと基板との接着の役目を果たす層、などである事を意味する。
【００３５】
以下、B層が上記プレプリグである場合について詳しく記載する。B層は形成された回路を有する表面に対して積層する際、回路間にＢ層が流動して、回路を埋め込むことができる様な優れた加工性が必要である。一般に、熱硬化性樹脂は上記加工性に優れており、Ｂ層には熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。この熱硬化性樹脂組成物としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、シアナートエステル樹脂、ヒドロシリル硬化樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂；高分子鎖の側鎖または末端にアリル基、ビニル基、アルコキシシリル基、ヒドロシリル基等の反応性基を有する側鎖反応性基型熱硬化性高分子を適切な熱硬化剤、硬化触媒と組み合わせた熱硬化性樹脂組成物として適用可能である。これらの熱硬化性樹脂組成物に更に熱可塑性高分子を添加することも好ましく実施可能であり、例えばエポキシ樹脂とフェノキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物やエポキシ樹脂と熱可塑性ポリイミド樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物、シアナート樹脂と熱可塑性ポリイミド樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物等は好ましく実施可能である。この中でも、諸特性バランスに優れるエポキシ樹脂と熱可塑性ポリイミド樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物が最も好ましい。また、低熱膨張性発現のため、各種フィラーを組み合わせることも可能である。
＜無電解めっき＞
本発明のめっき用材料の表面Ａに形成される無電解めっきの種類としては、無電解銅めっき、無電解ニッケルめっき、無電解金めっき、無電解銀めっき、無電解錫めっき、等を挙げる事ができ本発明に使用可能であるが、工業的観点、耐マイグレーション性等の電気特性の観点より、無電解銅めっきが好ましい。
本発明の表面Ａに無電解メッキを施すプロセスにおいて、あらかじめ表面Ａをアルカリ処理することは強固な接着性を実現するうえで好ましい。ここで言うアルカリ処理としては、ビルドアップ配線板形成のプロセスにおいてビアホール形成後に実施されるデスミヤプロセスと同様の処方を用いることが出来る。なお、本目的に好ましく用いられる典型的なデスミヤプロセスの条件は実施例においてのべる。
また、表面Ａ層と無電解めっき層との接着性を向上させる目的で、無電解めっき層を形成後に加熱処理を施すことも可能である。
この無電解メッキのプロセスは良く知られたセミアディティブプロセス、あるいはフルアディティブプロセスの一工程として実施されることが望ましく、液状レジストやドライフィルムレジストなどのフォトレジストと組み合わせ、また無電解メッキ後に実施される電解メッキとの組みあわせで微細線路形成が可能となる。なお、本目的に好ましく用いられる典型的な無電解メッキプロセスの条件は実施例においてのべる。
この方法で形成された導体パターンは、サブトラクティブ法に比べてきわめて精度良く矩形の断面を持つ導体線路を形成でき、この事はコイルにおける導体占積率を高くできる事につながり、コイルの高性能化、小型化が実現できる。さらに、レジストの選択で導体断面の底辺に比べて高さの高い導体線路を形成でき、この事もコイルの高性能化、小型化につながっている。
＜コイルの製造方法＞
図１にはスパイラルコイルの概念図を、図２には本発明の絶縁基板を用いてスパイラルコイルを絶縁基板上に形成する方法について示す。
図２（ａ）の１１は本発明に係る絶縁基板である。絶縁基板の構造はすでに述べたように、少なくともその表面がシロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有することを満足していれば良い。次に、図２（ｂ）のように基板の外面にフォトレジスト層を形成し、露光・現像処理することによって、コイルパターンを形成しない面を覆うレジストパターン１２を形成する。その後にドリル加工、またはレーザー加工して貫通孔１３を設ける。
次に、この絶縁基板を無電解メッキ浴に浸漬してメッキ加工することによって図２（ｃ）のように金属メッキ層１４を形成する。次に無電解メッキ層をシード層として利用して、電気メッキ法をもちいてコイル導体の形成とビアホールの穴埋めをおこなう。最後にレジストを溶解除去する事によって図２（ｅ）に示す表面にコイルパターン、裏面接続端子を持つコイル素子が完成する。なおこの（ｅ）の状態のコイルにさらに電解メッキを施してコイル線路を太くし、線路の占積率を大きくする事は極めて有用である。
次に、積層工法によってヘリカルコイルを絶縁基板上に形成する方法についてのべる。図３にはヘリカルコイルの概念図を、図４、図５には本発明の絶縁基板を用いたヘリカルコイル作製プロセスを示す。
図４（ａ）に示すような絶縁基板を用意する。２２は絶縁基板で、２１は本発明のポリイミド樹脂を含有するＡ層である。まず、Ａ層に感光性のドライフィルム、あるいはフォトレジスト等によって、回路配線レジストパターン２３を形成する。次に図４（ｃ）に示すように銅等の金属の無電解メッキ層２４を形成し、さらに図４（ｄ）に示すように銅等の金属を電気メッキによって被着し、十分な膜厚のメッキ層２５を形成する。この後に（ｅ）に示すようにレジストパターンを除去する。この時、通常のセミアディティブ法ではクイックエッチングと呼ばれるプロセスを必要とする、すなわち、メッキ下地層をエッチングで除去する工程が必要となるが本発明においてはその様なプロセスは必要としない。
次に、図４（ｆ）に示すように次の上層を形成するために、下層のコイルパターンの上に本発明のＡ層２６を有する絶縁層２７で覆う。ここで用いられる絶縁層２７はコイルパターンを埋め込むためにプレプリグであることが望ましく、この層を真空プレスやラミネートなどの方法により下層のコイルパターン上に積層圧着する。積層に際しては、熱プレス処理、真空プレス処理、ラミネート処理（熱ラミネート処理）、真空ラミネート処理、熱ロールラミネート処理、真空熱ロールラミネート処理等の熱圧着処理を行う。中でも真空下での処理、すなわち真空プレス処理、真空ラミネート処理、真空熱ロールラミネート処理がより良好に回路間をボイド無く埋め込むことが可能であり、好ましく実施可能である。プレプリグはコイルパターンの間に流れて、これを埋め込んでいる。
次に、その上にレジストパターンを形成し、さらに上下の電気的な接続を得るためのビアホール部２８をフォトリソグラフィーまたはレーザー加工によって形成する。さらにビアホールの窓の部分に露出したＡ層をもちいて無電解メッキ層２９を形成する。そしてこの後に図５（ｉ）に示すように電気メッキ法で二段目のコイルパターン３０を形成する。さらに、フォトレジスト層をエッチングにより取り除き、図５（ｊ）に示す様な構成のコイルを作成する。
【００３６】
上述のような工程を所定のターン数に相当する回数だけ繰返すことによって、絶縁基板１上に積層工法によって図５（ｋ）に示したようなヘリカルコイルを形成できる。
なお、ここではフォトレジストを利用した微細線路形成の例を説明したが、フォトレジストを用いず本発明のＡ層を直接基板上に印刷などの方法でパターン形成しその上に無電解メッキを施す方法でも良い。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明について、実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変をおこなうことができる。
＜合成＞
まず、実施例で用いた本発明のポリイミド樹脂の合成について記載する。
〔ポリイミド樹脂の合成例１〕
容量２０００ｍｌのガラス製フラスコに、信越化学工業株式会社製ＫＦ８０１０を６２ｇ（０．０７５ｍｏｌ）と、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル１５ｇ（０．０７５ｍｏｌ）と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと呼ぶ）を投入し、撹拌しながら溶解させ、４，４´―（４，４´―イソプロピリデンジフェノキシ）ビスフタル酸無水物７８ｇ（０．１５ｍｏｌ）を添加、約１時間撹拌し、固形分濃度３０％ポリアミド酸のＤＭＦ溶液を得た。上記ポリアミド酸溶液をテフロン（登録商標）コートしたバットにとり、真空オーブンで、２００℃、１２０分、６６５Ｐａで減圧加熱し、ポリイミド樹脂１を得た。
〔ポリイミド樹脂の合成例２〕
容量２０００ｍｌのガラス製フラスコに、信越化学工業株式会社製ＫＦ８０１０を８６ｇ（０．１０ｍｏｌ）と、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル９ｇ（０．０５ｍｏｌ）と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと呼ぶ）を投入し、撹拌しながら溶解させ、４，４´―（４，４´―イソプロピリデンジフェノキシ）ビスフタル酸無水物７８ｇ（０．１５ｍｏｌ）を添加、約１時間撹拌し、固形分濃度３０％ポリアミド酸のＤＭＦ溶液を得た。上記ポリアミド酸溶液をテフロン（登録商標）コートしたバットにとり、真空オーブンで、２００℃、１２０分、６６５Ｐａで減圧加熱し、ポリイミド樹脂２を得た。
〔ポリイミド樹脂の合成例３〕
容量２０００ｍｌのガラス製フラスコに、信越化学工業株式会社製ＫＦ８０１０を１２３ｇ（０．１５ｍｏｌ）と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと呼ぶ）を投入し、撹拌しながら溶解させ、４，４´―（４，４´―イソプロピリデンジフェノキシ）ビスフタル酸無水物７８ｇ（０．１５ｍｏｌ）を添加、約１時間撹拌して固形分濃度３０％ポリアミド酸のＤＭＦ溶液を得た。上記ポリアミド酸溶液をテフロン（登録商標）コートしたバットにとり、真空オーブンで、２００℃、１２０分、６６５Ｐａで減圧加熱し、熱可塑性ポリイミド樹脂３を得た。
〔ポリイミド樹脂の合成例４〕
容量２０００ｍｌのガラス製フラスコに、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン４１ｇ（０．１４３ｍｏｌ）と、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル１．６ｇ（０．００７ｍｏｌ）と、ＤＭＦを投入し、撹拌しながら溶解させ、４，４´―（４，４´―イソプロピリデンジフェノキシ）ビスフタル酸無水物７８ｇ（０．１５ｍｏｌ）を添加、約１時間撹拌し、固形分濃度３０％ポリアミド酸のＤＭＦ溶液を得た。上記ポリアミド酸溶液をテフロン（登録商標）コートしたバットにとり、真空オーブンで、２００℃、１８０分、６６５Ｐａで減圧加熱し、ポリイミド樹脂４を得た。
〔溶液の調合例１〕
ポリイミド樹脂１をジオキソランに溶解させ、溶液（ａ）を得た。固形分濃度は１５重量％となるようにした。
〔溶液の調合例２〕
ポリイミド樹脂２をジオキソランに溶解させ、溶液（ｂ）を得た。固形分濃度は１５重量％となるようにした。
〔溶液の調合例３〕
ポリイミド樹脂３をジオキソランに溶解させ、溶液（ｃ）を得た。固形分濃度は１５重量％となるようにした。
〔溶液の調合例４〕
ポリイミド樹脂４をジオキソランに溶解させ、溶液（ｄ）を得た。固形分濃度は１５重量％となるようにした。
〔溶液の調合例５〕
溶液（ｃ）９０ｇと溶液（ｄ）１０ｇを混合して、溶液（ｅ）を得た。
〔溶液の調合例６〕
信越化学工業株式会社製のポリイミドシリコーン溶液、Ｘー２２−８９１７（固形分濃度２０重量％、シクロヘキサノン溶液）を用い、溶液（ｆ）とした。
〔溶液の調合例７〕
ジャパンエポキシレジン（株）社製ビフェニル型エポキシ樹脂のＹＸ４０００Ｈ３２．１ｇ、和歌山精化工業（株）社製ジアミンのビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン１７．９ｇ、四国化成工業（株）社製のエポキシ硬化剤、２,４−ジアミノ−６−［２′−ウンデシルイミダゾリル−（１′）］ーエチル−ｓ―トリアジン０．２ｇをジオキソランに溶解させ、溶液（ｇ）を得た。溶液（ａ）９０ｇと溶液（ｇ）１０ｇを混合して、溶液（ｈ）を得た。
〔Ｂ層溶液の調合例１〕
溶液（ｄ）９０ｇと溶液（ｇ）１０ｇと（株）龍森社製のシリカ（アドマファインＳ０−Ｃ５、平均粒径＝１．５ｕｍ）とを混合し、層Ｂ溶液（ｊ）を得た。
【００３８】
＜メッキの方法と接着性評価＞
本発明のシロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有した層（Ａ層）と無電解めっき銅層との接着性は以下のように評価した。まず、ポリイミド樹脂を含有した層表面をデスミア処理および無電解銅めっきを行った後、無電解めっき銅上に電解めっき銅層を形成して行った。なお具体的なデスミヤ処理、および無電解メッキの条件は表１、表２に示す通りで、その工程条件はアトテック社の無電解メッキプロセスに順じた条件である。
【００３９】
【表１】
2007053174.tif 000005
【００４０】
【表２】
2007053174.tif 000006
上記のプロセスで得られたメッキ層を、１８０℃、３０分の乾燥処理を行った後、ＪＰＣＡ−ＢＵ０１−１９９８（社団法人日本プリント回路工業会発行）に従い、常態、及びプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）後の接着強度を測定した。
常態接着強度：２５℃、５０％の雰囲気下、２４時間放置した後に測定した接着強度。
ＰＣＴ：１２１℃、１００％の雰囲気下、９６時間放置した後に測定した接着強度。
（実施例１〜６）
図２にその基本原理を記載した手法でスパイラルコイルを作成した。まず、５０ｕｍのポリイミドフィルム（商品名アピカルＮＰＩ、株式会社カネカ製）の両面に、前記溶液（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）（それぞれ、順番に実施例１〜６に対応）を流延塗布し、熱風オーブンにて６０℃の温度で加熱乾燥させ、厚み５ｕｍの表面Ａを有するポリイミドフィルムを得た。
次に、基板の表面に液状感光性めっきレジスト（ＪＳＲ（株）社製、ＴＨＢ３２０Ｐ）をコーティングし、次いで高圧水銀灯を用いてマスク露光を行い、回路形成、及びビアホール形成を予定した部分を除く部分にライン／スペースが２０／１０ｕｍのレジストパターンを形成した。続いて、必要な個所に炭酸ガスレーザーを用いてφ５０ｕｍのビアホールを形成し、さらに前記の方法で、デスミヤおよび無電解メッキを行い銅被覆基板を作製した。次に、無電解銅めっき皮膜が露出する部分の表面に、電解メッキ法で銅皮膜を形成した。ポリイミドフィルムの電解銅めっきは１０％硫酸中で３０秒間予備洗浄し、次に室温中で４０分間メッキを行なった。電流密度は２Ａ／ｄｍ2であり、膜厚は２５ｕｍとした。
最後にアルカリ型の剥離液を用いてめっきレジストを剥離してコイル素子を得た。得られたコイルパターンは設計値通りのライン／スペースを有しており、その導体線路断面は底面２０ｕｍ、高さ２５ｕｍの長方形を有していた。また、サイドエッチは無かった。コイルの特性はコイルの巻き回数が多く（すなわちスパイラルコイルの場合には導体幅が狭い事）、コイル線間の距離が小さく、導体線路の厚みが厚いほど高性能となる。本発明の方法で形成されたコイルは、導体幅が狭く（２０ｕｍ）、線間距離はさらに狭く（１０ｕｍ）なっており、また導体線路の底面より高さ方向の方が大きい（２５ｕｍ）ので極めて高性能である事がわかる。
このようにして得られたコイルパターンと各種表面Ａとの接着強度を表３にしめす。この結果から、コイル導体線路はいずれも基板と強固に接着しており、優れた信頼性を持つことが分かった。
【００４１】
【表３】
2007053174.tif 000007
（比較例１）
２５ｕｍの厚さの銅箔付きポリイミドフィルム（５０ｕｍ）を用いてサブトラ法（エッチング）により同じ形状のコイル線路の形成を試みた。しかしながら、エッチング法では導体線路の断面は底面では大きく上面では小さくなり、その断面は台形となる事が知られている。これは深さ方向に垂直エッチングを行う事が原理的に不可能である事から来ている。実際にこの比較例における検討でも、底面での平均的な線路幅を２０ｕｍとなるようにエッチングを行うと底面での幅のバラツキは１０ｕｍ、上面での平均の幅は５ｕｍとなりその線路幅のばらつきは大きかった。さらに、底面での線間が平均１０ｕｍとなるようにエッチング条件を選定すると、線路は平均１０ｕｍのサイドの凹凸を有しており、部分的な導体線路の短絡や部分的な線間の広がりを防止できなかった。すなわちエッチング法で目的とした形状のコイル線路（幅２０ｕｍ、高さ２５ｕｍ、線間距離１０ｕｍ）を形成する事はできない事が分かった。
（比較例２）
現在、技術的に最も薄いと考えられる３ｕｍの厚さの銅箔付きポリイミドフィルム（５０ｕｍ）を用いて実施例１と同じ方法で同じ形状（幅２０ｕｍ、高さ２５ｕｍ，線間距離１０ｕｍ）のコイル線路の形成を試みた。まず、銅箔の表面に液状感光性めっきレジスト（ＪＳＲ（株）社製、ＴＨＢ３２０Ｐ）をコーティングし、次いで高圧水銀灯を用いてマスク露光を行い、回路形成を予定した部分を除く部分にライン／スペースが２０／１０ｕｍのレジストパターンを形成した。次に、銅箔露出する部分の表面に、電解メッキ法で銅皮膜を形成した。ポリイミドフィルムの電解銅めっきは１０％硫酸中で３０秒間予備洗浄し、室温中で４０分間メッキを行った。電流密度は２Ａ／ｄｍ2であり、膜厚は２５ｕｍとした。次にアルカリ型の剥離液を用いてめっきレジストを剥離して、３ｕｍ銅層の上にライン／スペース２０／１０ｕｍ、高さ２５ｕｍの銅の線路を形成した。
次に、エッチングにより底面の３ｕｍ銅箔を取り除いた。底面の３ｕｍ銅箔をエッチングで完全に取り除く処理をしたところ、平均のライン／スペースは１５／１６ｕｍに変化し、平均の高さは２０ｕｍになった。また、エッチング速度が高さ部分と底面部分で異なり、底面部分のエッチング速度遅いためにその導体線路の形状は台形となった。さらに、部分的なサイドエッチや導体部分の凹凸も多く観察された。この結果から、この方法でも目的の形状を持つコイル導体線路の形成はできない事が分かった。
（比較例３）
スパッタリング法でポリイミドに０．２ｕｍの厚さの銅層を形成した（下地層としてニッケル／クロム層を使用、ポリイミドと金属層の初期の接着強度８N／ｃｍ）フィルムを用い、実施例１、および比較例２と同様の方法でコイルの形成を行った。
比較例２の場合とは異なり、この方法では底面銅層が極めて薄いためエッチングによる除去が比較的簡単である。したがって、形成された導体の形状をあまり損なう事がなく、実施例と同じような形状のコイル導体線路の形成が可能であった。しかしながら、常態でのその接着強度は５N／ｃｍであり、さらにPCT試験後の接着強度は１N／ｃｍに低下した。この事から、比較例３の方法では信頼性に優れたコイルの作製ができない事が分かった。
【００４２】
（実施例７〜８）
図４、図５に示したプロセスに基づいてヘリカルコイルを製造する実施例について説明する。
【００４３】
先ず、絶縁基板２２（ガラスエポキシ基板ＦＲ−４（商品番号：ＭＣＬ−Ｅ−６７、日立化成工業（株）社製；銅箔の厚さ５０ｕｍ、全体の厚さ１．２ｍｍ））上の表面にシロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含む層２１（Ａ層）を形成した絶縁基板を用意する。次に、その表面にドライフィルムレジスト（旭化成エレクトロニクス社製レジストフィルム、サンフォート）を圧着しレジスト層を形成した。続いて、マスク露光を行い、コイルパターン形成を予定した部分を除く部分にライン幅が５０ｕｍのレジストパターンを形成した。次に、積層板を無電解メッキ浴に浸漬して表面に無電解メッキ法により金属層を形成した。無電解メッキの条件は表１、表２に示した条件である。次に、無電解銅めっき皮膜が露出する部分の表面に、電解メッキ法で銅皮膜を形成した。ポリイミドフィルムの電解銅めっきは１０％硫酸中で３０秒間予備洗浄し、次に室温中で４０分間メッキを行なった。電流密度は２Ａ／ｄｍ2であり、膜厚は２５ｕｍとした。さらに、レジスト層を剥離して（ｅ）のようなコイルパターンを作製した。
次に、支持体となるポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名セラピールＨＰ、東洋メタライジング社製）の表面に溶液（ａ）（ｂ）を流延塗布し、熱風オーブンにて６０℃の温度で加熱乾燥させ、厚み５ｕｍの表面Ａを有するフィルムを得た。続いて溶液（ｊ）を流延塗布し、熱風オーブンにて８０℃、１００℃、１２０℃、１５０℃、１７０℃の温度で、各１分ずつ加熱乾燥させプレプリグ層を形成し、両層を併せた厚みが５０ｕｍの積層用フィルムを得た。
【００４４】
このフィルムを真空プレス法によりコイルパターン（ｅ）の上に積層圧着した。積層条件は１８０℃、１時間、３ＭＰａである。なお、この条件でプレプリグコイルパターン間に流れて硬化し、絶縁体をボイド無く埋め込むことが可能である。
【００４５】
この様にして得られた積層体の上に、実施例１と同様の方法で、フォトレジスト形成、ビアホール形成を行い、さらに無電解メッキ、電解メッキ、レジスト剥離をおこなってコイルパターン形成を行い、第二層のコイル層を形成した。
【００４６】
さらに、上述のような工程を５度繰返すことによって、絶縁基板１上に積層工法によってヘリカルコイルを形成した。アンテナ回路の基板との接着強度の評価結果を表４に示す。この結果から、コイルパターンはいずれも強固に接着している事が分かった。
【００４７】
【表４】
2007053174.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】スパイラルコイルの概念図
【図２】本発明のスパイラルコイル製造法
【図３】ヘリカルコイルの概念図
【図４】本発明のヘリカルコイルの製造法１
【図５】本発明のヘリカルコイルの製造法２
【符号の説明】
【００４９】
１１  シロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有する絶縁基板
１２  フォトレジスト
１３  ビアホール
１４  無電解メッキ層
１５  電解メッキ層
２１  シロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有する層
２２  絶縁基板
２３  フォトレジスト
２４  無電解メッキ層
２５  電解メッキ層
２６  シロキサン構造を有するポリイミド樹脂を含有する層
２７  プレプリグ
２８  ビアホール
２９  無電解メッキ層
３０  電解メッキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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