(57)【要約】【課題】高密度プリント配線に用いられても金属層が充分な密着強度を有する高分子−金属の２層フィルム、２層フィルムの製造方法、プリント基板の製造方法および２層フィルムの製造装置。【解決手段】高分子フィルム１０と、高分子フィルム１０上に不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成したニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜１２と、第１の金属膜１２上に形成された銅を主成分とする第２の金属膜１４とを備える２層フィルム。不活性ガスと窒素ガスとの混合比をセットする工程と、高分子フィルム１０上に前記混合比のガス雰囲気下での真空蒸着法等によりニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜を形成する工程と、第１の金属膜上に銅を主成分とする第２の金属膜を形成する工程とを備える２層フィルムの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムと；
前記高分子フィルム上に、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成した、ニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜と；
前記第１の金属膜上に形成された、銅を主成分とする第２の金属膜とを備える；
２層フィルム。
【請求項２】
高分子フィルムと；
前記高分子フィルム上に、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成した、ニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下、窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜と；
前記第１の金属膜上に形成された、銅を主成分とする第２の金属膜とを備える；
２層フィルム。
【請求項３】
前記高分子フィルムと第１の金属膜との密着強度が、初期２５０Ｎ／ｍ以上である；
請求項１または請求項２に記載の２層フィルム。
【請求項４】
前記高分子フィルムが、窒素原子を含む高分子で形成された；
請求項１ないし請求項３のいずれか1項に記載の２層フィルム。
【請求項５】
前記窒素原子を含む高分子が、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびアラミドからなる群のうちのいずれか１つを含む；
請求項４に記載の２層フィルム。
【請求項６】
前記第１の金属膜の厚さが、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、
前記第２の金属膜の厚さが、２０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である；
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の２層フィルム。
【請求項７】
前記第２の金属膜の上に、銅を主成分とする第３の金属膜を電着法または無電解めっき法により形成した；
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の２層フィルム。
【請求項８】
不活性ガスと窒素ガスとの混合比をセットする工程と；
高分子フィルム上に、前記混合比の混合ガス雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜を形成する工程と；
前記第１の金属膜上に、銅を主成分とする第２の金属膜を形成する工程とを備える；
２層フィルムの製造方法。
【請求項９】
不活性ガスと窒素ガスとの混合比をセットする工程と；
高分子フィルム上に、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下、窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜を形成する工程と；
前記第１の金属膜上に、銅を主成分とする第２の金属膜を形成する工程とを備える；
２層フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記混合ガスが、窒素ガスを２０体積％以上１００体積％未満含んでいる；
請求項８または請求項９に記載の２層フィルムの製造方法。
【請求項１１】
請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の２層フィルムの製造方法により２層フィルムを製造する工程と；
前記２層フィルムの製造方法により製造された２層フィルムにプリントパターンを形成する工程と；
前記プリントパターンが形成された２層フィルムに素子を配置する工程とを備える；
プリント基板の製造方法。
【請求項１２】
高分子フィルムに金属膜を形成する２層フィルム製造装置であって：
高分子フィルムを走行させるフィルム走行装置と；
金属を加熱しあるいは金属に電極を印加する金属イオン化装置と；
前記フィルム走行装置と前記金属イオン化装置とを収容する真空槽と；
前記真空槽内を真空にする真空装置と；
前記真空槽に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置と；
前記真空槽に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置とを備える；
２層フィルム製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２層フィルム、２層フィルムの製造方法、プリント基板の製造方法および２層フィルムの製造装置に関し、特に、金属層と高分子層との密着強度の高い２層フィルムとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気・電子製品の小型化に伴い、プリント配線基板の導体幅および導体間の狭小化、多層化、高密度化が進んでいる。これらの基板としては、従来、紙／フェノール樹脂含浸系、紙／エポキシ樹脂含浸系、ガラス布／エポキシ樹脂含浸系あるいはセラミックス材料などの絶縁材料が多く使用されてきた。これらの材料は可撓性に乏しく、使用の多様性に対応しにくいという問題があった。そのため、プラスチックフィルム上に銅薄膜を形成したフレキシブルプリント配線用基板が使用されている。プラスチックフィルムは可撓性に富み、絶縁性も高く、また、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルムなどの熱的に安定なプラスチックフィルムを用いれば熱的にも強く、その用途が広がっている。しかし、プラスチックフィルム上に形成した銅薄膜が、製造工程や使用時に剥離し易いという欠点もあった。そこで、銅薄膜の接着強度を増すために、窒素雰囲気下でのスパッタリングにより銅薄膜を形成するという提案などがなされている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９８２８５１号公報（段落００１６、００１７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の方法で形成された銅薄膜も、高密度プリント配線に用いるには、密着強度が充分であるとはいえないものであった。そこで、本発明は、高密度プリント配線に用いられても、金属層が充分な密着強度を有する高分子−金属の２層フィルム、２層フィルムの製造方法、プリント基板の製造方法および２層フィルムの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る２層フィルムは、例えば図１に示すように、高分子フィルム１０と；高分子フィルム１０上に、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成した、ニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜１２と；第１の金属膜１２上に形成された、銅を主成分とする第２の金属膜１４とを備える。
【０００６】
このように構成すると、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成した、ニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜が接着層として作用し、銅を主成分とする金属膜と高分子フィルムとの密着強度の高い２層フィルムとなる。なお、不活性ガスとは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンの稀ガスを指し、窒素や二酸化炭素は含まない。
【０００７】
また、前記目的を達成するため、請求項２に記載の発明に係る２層フィルムは、例えば図１に示すように、高分子フィルム１０と；高分子フィルム１０上に、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成した、ニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下、窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜１２と；第１の金属膜１２上に形成された、銅を主成分とする第２の金属膜１４とを備える。
【０００８】
このように構成すると、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成した、ニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下、窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜が接着層として作用し、銅を主成分とする金属膜と高分子フィルムとの密着強度の高い２層フィルムとなる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明に係る２層フィルムは、請求項１または請求項２に記載の２層フィルムにおいて、高分子フィルム１０と第１の金属膜１２との密着強度が、初期２５０Ｎ／ｍ以上である。
【００１０】
このように構成すると、例えば、高密度プリント配線板に用いるとしても、適切な密着強度を有する２層フィルムとなる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明に係る２層フィルムは、請求項１ないし請求項３のいずれか1項に記載の２層フィルムにおいて、高分子フィルム１０が、窒素原子を含む高分子で形成されている。
【００１２】
このように構成すると、高分子フィルムが窒素原子を含むので、高分子フィルムのニッケルに対する密着性が上がり、２層フィルムの加工過程において、加工しやすい２層フィルムとなる。例えば、２層フィルムからプリント基板を製造するのに、製造し易くなる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明に係る２層フィルムは、請求項４に記載の２層フィルムにおいて、窒素原子を含む高分子が、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびアラミドからなる群のうちのいずれか１つを含む。
【００１４】
このように構成すると、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびアラミドは、いずれも高温に強いので、例えばプリント基板に加工するときにハンダ付けで高温に曝されても損傷を受けにくい２層フィルムとなる。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明に係る２層フィルムは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の２層フィルムにおいて、第１の金属膜１２の厚さが、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、第２の金属膜１４の厚さが、２０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である。
【００１６】
このように構成すると、第１の金属膜の厚さが、高い密着強度が得られる厚さとなり、また、第２の金属膜の厚さが、例えば、後段のめっき加工の生産性が上がり、かつ、エッチング加工が行い易い範囲の厚さとなるので、適切な厚さの２層フィルムとなる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明に係る２層フィルムは、例えば、図１に示すように、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の２層フィルムにおいて、第２の金属膜１４の上に、銅を主成分とする第３の金属膜１６を電着法または無電解めっき法により形成している。
【００１８】
このように構成すると、高分子フィルムとの密着強度の高い、銅膜の厚い２層フィルムとなる。
【００１９】
前記目的を達成するため、請求項８に記載の発明に係る２層フィルムの製造方法は、例えば図１および図２に示すように、不活性ガスと窒素ガスとの混合比をセットする工程と；高分子フィルム１０上に、前記混合比の混合ガス雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜１４を形成する工程と；第１の金属膜１２上に、銅を主成分とする第２の金属膜１４を形成する工程とを備える。
【００２０】
このように構成すると、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜を形成するので、窒素を含むニッケルの第１の金属膜が均質に形成され、密着強度が高く安定した２層フィルムの製造方法となる。さらに、真空蒸着法、イオンプレーティング法またはスパッタリング法により第１の金属膜が形成されるので、工業的な生産に適した２層フィルムの製造方法となる。
【００２１】
前記目的を達成するため、請求項９に記載の発明に係る２層フィルムの製造方法は、例えば図１および図２に示すように、不活性ガスと窒素ガスとの混合比をセットする工程と；高分子フィルム１０上に、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下、窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜１２を形成する工程と；第１の金属膜１２上に、銅を主成分とする第２の金属膜１４を形成する工程とを備える。
【００２２】
このように構成すると、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下、窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜を形成するので、第１の金属膜が均質に形成され、密着強度が高く安定した２層フィルムの製造方法となる。さらに、真空蒸着法、イオンプレーティング法またはスパッタリング法により第１の金属膜が形成されるので、工業的な生産に適した２層フィルムの製造方法となる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明に係る２層フィルムの製造方法は、例えば図１および図２に示すように、請求項８または請求項９に記載の２層フィルムの製造方法において、混合ガスが、窒素ガスを２０体積％以上１００体積％未満含んでいる。
【００２４】
このように構成すると、混合ガスが窒素ガスを２０体積％以上１００体積％未満含んでいるので、成形される第１の金属膜に窒素が含まれ、第１の金属膜が接着層として作用し、銅を主成分とする金属膜と高分子フィルムとの密着強度の高い２層フィルムとなる。
【００２５】
前記目的を達成するため、請求項１１に記載の発明に係るプリント基板の製造方法は、例えば図３に示すように、請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の２層フィルムの製造方法により２層フィルムを製造する工程（ステップＳｔ１１〜Ｓｔ１３）と；２層フィルムの製造方法により製造された２層フィルムにプリントパターンを形成する工程（ステップＳｔ２１〜Ｓｔ２５）と；プリントパターンが形成された２層フィルムに素子を配置する工程（ステップＳｔ４１）とを備える。
【００２６】
このように構成すると、高分子フィルムと高い密着強度を有する金属膜を形成した２層フィルムを用いて、配線し、その上に素子を配置するので、配線の強度の高いプリント基板の製造方法となる。
【００２７】
前記目的を達成するため、請求項１２に記載の発明に係る２層フィルム製造装置は、例えば図２に示すように、高分子フィルム１０に金属膜を形成する２層フィルム製造装置であって：高分子フィルム１０を走行させるフィルム走行装置３２・３２’と；金属を加熱しあるいは金属に電極を印加する金属イオン化装置３８と；フィルム走行装置３２・３２’と金属イオン化装置３８とを収容する真空槽３３と；真空槽３３内を真空にする真空装置３４・３５と；真空槽３３に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置４３・４４・４５と；真空槽３３に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置４４・４６・４７とを備える。
【００２８】
このように構成すると、２層フィルム製造装置が、真空槽と、真空装置と、真空槽に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置と、真空槽に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置とを備えるので、真空下で窒素ガスと不活性ガスとの混合ガスを供給しながら高分子フィルム上に金属膜を形成するのに適した２層フィルム製造装置となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る２層フィルムでは、高分子フィルムと、高分子フィルム上に不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成したニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜と、第１の金属膜上に形成された銅を主成分とする第２の金属膜とを備えるので、第１の金属膜が接着層として作用し、金属層と高分子層との密着強度が高い２層フィルムとなる。また、本発明に係る２層フィルムでは、高分子フィルムと、高分子フィルム上に不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下で真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成したニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜と、第１の金属膜上に形成された銅を主成分とする第２の金属膜とを備えるので、第１の金属膜が接着層として作用し、高密度プリント配線に用いられても、金属層と高分子層との密着強度が高い２層フィルムとなる。
【００３０】
また、本発明に係る２層フィルムの製造方法は、不活性ガスと窒素ガスとの混合比をセットする工程と、高分子フィルム上に混合比の混合ガス雰囲気下での真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含む第１の金属膜を形成する工程と、第１の金属膜上に銅を主成分とする第２の金属膜を形成する工程とを備えるので、第１の金属膜が接着層として作用し、金属層と高分子層とが剥離しにくい２層フィルムの製造方法となる。また、本発明に係る２層フィルムの製造方法は、不活性ガスと窒素ガスとの混合比をセットする工程と、高分子フィルム上に不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下での真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケル原子を５０原子％以上９９原子％以下窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含む第１の金属膜を形成する工程と、第１の金属膜上に銅を主成分とする第２の金属膜を形成する工程とを備えるので、第１の金属膜が接着層として作用し、金属層と高分子層とが剥離しにくい２層フィルムの製造方法となる。さらに、上記の製造方法で製造した２層フィルムを用いてプリント基板を製造することにより、金属層と高分子層の剥離しにくいプリント基板の製造方法となる。
【００３１】
また、本発明に係る２層フィルムの製造装置は、高分子フィルムに金属膜を形成する２層フィルム製造装置であって、高分子フィルムを走行させるフィルム走行装置と、金属を加熱しあるいは金属に電極を印加する金属イオン化装置と、フィルム走行装置と金属イオン化装置とを収容する真空槽と、真空槽内を真空にする真空装置と、真空槽に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置と、真空槽に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置とを備えるので、真空下で窒素ガスと不活性ガスとの混合ガスを供給しながら高分子フィルム上に金属膜を形成するのに適した２層フィルム製造装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３３】
図１（ａ）に、本発明の第１の実施の形態である、２層フィルム１〜３の断面図を示す。２層フィルム１〜３は、主にプリント基板を製造するためのプリント配線板用フィルムとして用いられる。図１（ａ）に示す２層フィルム１は、高分子フィルム１０と、高分子フィルム１０上に形成された第１の金属膜１２と、第１の金属膜１２上に形成された第２の金属膜１４とを備える。ここで、２層フィルム１は、高分子フィルム１０、第１の金属膜１２および第２の金属膜１４を備えるが、１層の高分子フィルム１０と、１層の金属膜（第１の金属膜１２と第２の金属膜１４）とを有するので、２層フィルムと呼ぶ。
【００３４】
高分子フィルム１０としては、その上に金属膜を形成する際に高温に曝される場合、あるいは、２層フィルム上に素子および導線をハンダ付けし、その際に高温に曝される場合などは、耐熱性を有する高分子製のフィルムが好適に用いられる。また、基板に加工する際のエッチング等の処理に対し耐食性を有している高分子であることが好ましい。窒素原子を含む高分子は、一般的に密着性に優れているので、適している。更に、耐熱性に優れているものも多く、窒素原子を含む高分子フィルムが好適に用いられることが多い。特に、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、アラミドなどは高い耐熱性を有するので好適に用いられる。なお、窒素原子は、高分子フィルムの主原料の分子構造に含まれておらず、添加剤に含まれていてもよい。また、高分子フィルムの厚さは、１μｍ以上、５００μｍ以下とし、好ましくは３μｍ以上であり、更に好ましくは１０μｍ以上であり、また、好ましくは３００μｍ以下であり、更に好ましくは１５０μｍ以下である。高分子フィルムの厚さが薄すぎると、回路基板用として取り扱いが困難になり、めっきも行いにくくなる。高分子フィルムの厚さが厚すぎると、剛直になり、柔軟性のない２層フィルムとなってしまう。
【００３５】
第１の金属膜１２は、高分子フィルム１０上に形成された膜であり、窒素原子を含有するニッケルを６０重量％以上１００重量％以下含んでいる。ここで、ニッケルは６０重量％以上１００重量％以下としており、残りは銅、チタンなどであるのが一般的であるが、これらには限られない。また、第１の金属膜１２を、例えば、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法（Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により検出すると、窒素濃度が１原子％以上５０原子％以下含まれており、好ましくは１原子％以上３０原子％以下、さらに好ましくは１原子％以上２０原子％以下の窒素原子が含まれている。なお、この程度の窒素原子を含有しても、ニッケルの重量％への影響は無視できる程度に小さい。
【００３６】
第１の金属膜１２は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空下における製膜法（以下、真空製膜法という。）により形成されることが、均質な膜が得られるので好ましい。これらの真空製膜法によると、真空中でイオン化された金属イオンが高分子フィルム上に析出して膜が形成されるので、金属イオンの元になる膜材料あるいはターゲットに窒素が不純物として含まれていても、イオン化されたときに取り除かれるので、一般的に、形成した金属膜には含有されない。しかし、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下での真空製膜法により金属膜を形成することにより、これらのガスに含まれる窒素原子が形成した金属膜に含有され、窒素原子を含有した金属膜が形成される。ここで明らかなように、本書でいうスパッタリングとは、アルゴンなどの不活性ガスのイオンが金属等のターゲットに衝突し、それによりターゲットからはじき出された金属原子が被着体（スパッタリングにより膜を付着されるもの）の表面に付着するような現象を指すだけではなく、次のような現象をも含む広義のスパッタリングを指す。すなわち、不活性ガスの代わりに反応性ガスとしての不活性ガスと窒素ガスとの混合ガスを使用することにより、金属等のターゲットから金属原子をはじき出すとともに、金属原子と混合ガスとの間で反応を生じさせ、被着体の表面に付着し薄膜を形成する。このような現象は、反応性スパッタリングと呼ばれている。また、このとき、窒素イオンが被着体表面に当たり、表面が窒素イオンで処理された状態になる。このような処理はイオンボンバードと呼ばれており、これらの現象を合わせて、プラズマ処理と呼ぶこともある。スパッタリングによれば、イオンの衝突ではじき出された金属原子や反応性ガスを伴った粒子が被着体に衝突するので、密着力が高くなり易い。なお、第１の金属膜１２は、真空製膜法以外の方法で製膜してもよい。
【００３７】
第１の金属膜１２は、高分子フィルム１０と第２の金属膜１４との接着層としての作用を有する。第１の金属膜１２の厚さは、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下とするのがよい。好ましくは１０ｎｍ以上であり、また、好ましくは３０ｎｍ以下である。このような厚さにすることにより、高分子フィルム１０と第１の金属膜１２および第２の金属膜１４との密着強度が高くなる。詳細には、日本プリント回路工業会ＪＰＣＡ規格「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板（接着剤及び無接着タイプ）」ＪＰＣＡ−ＢＭ０３−２００３に準拠した密着強度が、初期で２５０Ｎ／ｍ以上であることが好ましい。この密着強度を有することにより、２層フィルム１は、金属膜が剥離せず、高密度プリント配線に好適に用いられる２層フィルムとなる。
【００３８】
第２の金属膜１４は、銅を主成分として形成される。ここで、「銅を主成分とする」とは、銅を主体として形成されることをいい、成分中、銅が最も多く含まれていることをいう。好ましくは、銅の含有率は７０重量％以上であり、更に好ましくは９０重量％以上である。第２の金属膜も、真空製膜法により形成することが、膜が均質で緻密に形成されるので、好ましい。第２の金属膜１４は、プリント配線に加工されるもので、厚さは、２０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下とするのがよい。好ましくは、５０ｎｍ以上であり、また好ましくは３０００ｎｍ以下である。第２の金属膜１４は厚く形成すると、後述の第３の金属膜１６を形成し易くなり、あるいは、配線としての電気伝導度がよくなり安定するという効果があるが、厚くし過ぎると、製膜に時間がかかり、コストも余計にかかるので、好ましくない。さらに、製膜する際の熱により、そりやカール等の変形を生じたり、配線に加工する際のエッチングがしにくくなるというデメリットもある。そこで、上記の範囲の厚さとするのがよい。第２の金属膜１４は、上記の厚さにするためには、真空製膜法の中でも、特に真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法では、金属の蒸発速度が大きいため高速で製膜でき、厚い製膜をし易い。また、スパッタリングに比べ、蒸発金属粒子の持っているエネルギが小さいため被着体に与えるダメージが小さい。
【００３９】
図１（ｂ）の断面図に示すように、２層フィルム２は、第１の金属膜１２および第２の金属膜１４を、高分子フィルム１０の両面に有していてもよい。両面に第１の金属膜１２および第２の金属膜１４を有する２層フィルム２を用いることにより、両面にプリント配線を加工できるので、基板の小型化が可能となる。なお、この場合にも、１層の高分子フィルムと、金属膜とを有しているので、２層フィルムという。
【００４０】
また、図１（ｃ）の断面図に示すように、２層フィルム３は、第２の金属膜１４の上に、第３の金属膜１６を形成してもよい。第３の金属膜１６は、銅を主成分とする膜であり、第２の金属膜１４と材料的に類似しており、密着強度は高い。第３の金属膜１６は、厚く形成するので、電着（電気めっきあるいは電鋳）法あるいは無電解めっき（化学めっき）法により形成するのが好適である。第３の金属膜１６の厚さは、１μｍ以上１００μｍ以下とするのが好ましい。第３の金属膜１６も、配線板の配線として加工される。
【００４１】
続いて、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態である、２層フィルム１の製造方法について説明する。なお、適宜図１をも参照するものとする。図２は、真空槽３３の中で高分子フィルム１０に第１の金属膜１２をスパッタリングにより形成し、第２の金属膜１４を蒸着により形成する、２層フィルム１の製造装置の模式断面図である。他の真空製膜法を組み合わせて２層フィルム１を形成する場合にも、同様の方法で製造することができる。また、ここで説明する方法を用いて、高分子フィルム１０の両面に第１の金属膜１２および第２の金属膜１４を形成することにより、２層フィルム２を製造することができる。また、ここで説明する方法を用いて製造した２層フィルムを用いて、電着によりあるいは無電極めっきにより、第３の金属膜１６を形成すれば、２層フィルム３が製造される。
【００４２】
真空槽３３は、内部を真空に保つための気密性の高い容器であり、例えば、縦３ｍ×横５ｍ×高さ３ｍの円筒形の容器である。真空槽３３には吸気管３４が接続され、その他端は真空ポンプ３５に接続している。吸気管３４と真空ポンプ３５とが、真空装置を構成する。真空槽３３内に、高分子フィルム１０がロール状に巻かれた原反４１が設置される。高分子フィルム１０は、原反４１からガイドローラ３２に導かれ、ローラ３１の下部に至る。ローラ３１は、円筒形をしており、高分子フィルム１０の送られる方向（図２中の矢印）と同一方向に、同一の速さで回転する。ローラ３１には、冷媒配管３６、３７が接続している。冷媒配管３６、３７は、真空槽３３の外部の冷媒冷却装置（不図示）に接続し、そこから、冷媒ｒをローラ３１内に供給し、また、戻している。ローラ３１は、冷媒ｒにより冷却され、低温に保たれている。ローラ３１の下部の表面に沿って接した高分子フィルム１０は、その先で、ガイドローラ３２’に導かれ、製品ローラ４２で巻き取られる。すなわち。ガイドローラ３２とローラ３１とガイドローラ３２’とが、高分子フィルム１０を走行させるフィルム走行装置を構成する。
【００４３】
ローラ３１の下には、蒸着材２４が溜められている容器２３が設置されている。容器２３は、電気により加熱されるように構成されている（不図示）。電気による加熱は、電気抵抗加熱でも、誘電加熱でも、高周波誘導加熱でも、他の加熱方法であっても、蒸着材２４の融点より充分に高い温度まで加熱し、温度を維持できる方法であればよい。蒸着材２４としては、銅が好適に用いられる。ローラ３１の下部と容器２３の上面との間隙は、銅材料の種類、温度条件等により変化し、１〜数１００ｍｍの範囲内とするが、上記の範囲内には限られない。
【００４４】
原反４１とローラ３１との間の高分子フィルム１０の走行路にスパッタリングのターゲットとしてのニッケル合金あるいはニッケル（以下、ターゲットという）２２が配置される。ターゲット２２には、陰極が接続され、ターゲット２２に対向する高分子フィルム１０には陽極が接続され、これらの電極間に電圧が掛けられる。この両電極に電圧を印加する装置が金属イオン化装置３８を構成する。ターゲット２２と高分子フィルム１０との間の近くには、窒素ガスと不活性ガスとの混合ガスを吐出する吐出口４４が設けられる。窒素ガスは、窒素ガスボンベ（不図示）から窒素ガス管４３を通って、窒素ガスバルブ４５にて流量を調整され、吐出口４４に至る。また、不活性ガスは、不活性ガスボンベ（例えば、アルゴンガスボンベ、不図示）から不活性ガス管４６を通って、不活性ガスバルブ４７で流量を調整され、吐出口４４に至る。ここで、窒素ガスボンベから吐出口４４までが窒素ガス供給装置を構成し、不活性ガスボンベから吐出口４４までが不活性ガス供給装置を構成する。混合ガスにおける窒素ガスの割合は、２０体積％以上１００体積％未満であることが好ましく、このような割合とすることにより、製膜される第１の金属膜１２中に、適切な割合の窒素が含有されることになり、第１の金属膜１２の接着層としての機能が保たれる。なお、窒素ガスと不活性ガスとは、予め別の場所で所定の割合で混合され、混合ガスとして一つの混合ガス供給装置から供給されてもよい。この場合には、一つの混合ガス供給装置が、窒素ガス供給装置と不活性ガス供給装置とを兼ねることになる。
【００４５】
上述の装置を用いて、２層フィルム１を製造するには、先ず、原反４１を真空槽３１内に設置し、上記の通りに高分子フィルム１０を製品ローラ４２まで導く。続いて、真空槽３３内を気密にした上で、真空槽３１内に残留するガスを、真空ポンプ３５により、例えば０．６６７〜０．００１３３Ｐａの真空度になるまで減圧する。
【００４６】
真空下で、ターゲット２２と高分子フィルム１０間の電極に、金属イオン化装置３８を用いて電圧を印加することにより、真空槽３３内のガスが電離し、電離したイオンがターゲット２２に衝突することにより、ターゲットからニッケルおよび合金原子が飛び出す。飛び出したニッケルおよび合金原子は、雰囲気のガス中の窒素を伴って、高分子フィルムに付着する。これがスパッタリングである。反応ガス管４３から供給される混合ガスには、窒素ガスが２０体積％以上１００体積％未満含まれており、このように窒素を含むガス雰囲気においてスパッタリングを行うことにより、高分子フィルム１０上に形成される、ニッケルあるいはニッケル合金の膜に窒素が含有される。ニッケルあるいはニッケル合金が窒素を含有することにより、高分子フィルム１０との密着性が高まる。
【００４７】
また、蒸着材としての銅２４を溜めている容器２３を加熱し、銅２４をその融点（純銅で１０８３℃）より、２００〜１２００℃高い温度まで加熱して温度を維持する。なお、銅２４は、純銅でなく、他の金属成分が含まれていてもよい。真空中で、銅２４を融点より２００〜１２００℃高い温度にすることにより、銅２４の蒸気が発生する。
【００４８】
発生した蒸気は、容器２３の上方の高分子フィルム１０に付着する。これが、蒸着である。蒸気は高分子フィルム１０に付着するときにも高温であるので、高分子フィルム１０は熱による損傷を受ける可能性がある。そこで、ローラ３１を冷媒ｒにより冷却しておく。ローラ３１に沿って接している高分子フィルム１０は、ローラ３１との接触面から冷やされ、蒸着材の蒸気が付着しても高温にはならず、熱による損傷を防ぐことができる。
【００４９】
かかる状態で、高分子フィルム１０を原反４１から、製品ローラ４２に向けて走行させる。走行中、窒素ガスを含む混合ガス雰囲気下でのスパッタリングによりターゲット２２より第１の金属膜１２としてニッケルあるいはニッケル合金の膜が形成される。その後、ローラ３１の下部において、高分子フィルム１０に、蒸着により第２の金属膜１４として銅２４が付着する。高分子フィルム１０上に第１の金属膜１２と第２の金属膜１４が形成された２層フィルム１は、製品ローラ４２に巻き取られる。高分子フィルム１０を走行させる速さは、１〜１００ｍ／分程度とするのが好適であるが、上記の範囲には限られない。
【００５０】
上記の方法で２層フィルム１を製造することができるので、大量の２層フィルム１を工業的に製造することができる。特にスパッタリングによる第１の金属膜１２の形成と、蒸着による第２の金属膜１４の形成を同時に行うので、製造効率が高くなる。なお、上記の説明では、スパッタリングによる第１の金属膜１２の形成と、蒸着による第２の金属膜１４の形成を同時に行うものとして説明したが、第１の金属膜１２の形成と第２の金属膜１４の形成を、別々に行ってもよい。この場合には、第１回目の高分子フィルム１０の走行で、第１の金属膜１２だけを形成し、製品ローラ４２に巻き取られた高分子フィルム１０を原反４１として、再度走行させ、第２の金属膜１４だけを形成する。このように構成すると、第１の金属膜１２の厚さと第２の金属膜１４の厚さとをそれぞれ任意に調整できる。また、第１の金属膜１２の形成は、スパッタリングに限られず、他の真空製膜法であってもよく、第２の金属膜１４の形成は、蒸着に限られず、他の真空製膜法あるいはその他の製膜法であってもよい。
【００５１】
次に、図１を再び参照して、本発明の第２の実施の形態である、２層フィルム１〜３について説明する。ここで、第２の実施の形態である２層フィルム１では、第１の金属膜１２だけが第１の実施の形態として説明した２層フィルムと異なり、他の構成は同じであるので、第１の金属膜１２についてのみ説明し、他の説明は省略する。
【００５２】
第１の金属膜１２は、高分子フィルム１０上に形成された膜であり、ニッケルを６０原子％以上９９原子％以下、窒素原子を１原子％以上５０原子％以下含んでいる。ここで、ニッケル原子および窒素原子以外の残りは銅、チタンなどであるのが一般的であるが、これらには限られない。ニッケルや窒素の含有率（原子％）は、例えば、第１の金属膜１２を形成したサンプルを用い、第１の金属膜１２側を例えば１分間ガス粒子等をスパッタリングすることによりエッチングして、第１の金属膜１２の表面を剥離した後に、Ｘ線光電子分光装置で成分分析を行うことにより、測定することが可能である。第１の金属膜１２がニッケル原子を５０原子％以上、窒素原子を１原子％以上含むことにより、高分子フィルム１０と第２の金属膜１４との接着力が強くなる。ただし、窒素原子を５０原子％を超えるほどに大量に含むと接着力が低下する。好ましくは第１の金属膜１２は、窒素原子を１原子％以上３０原子％以下、さらに好ましくは１原子％以上２０原子％以下含む。
【００５３】
第１の金属膜１２は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法により形成されることが、均質で緻密な膜が得られるので好ましい。これらの真空製膜法によると、真空中でイオン化された金属イオンが高分子フィルム上に析出して膜が形成されるので、金属イオンの元になる膜材料に窒素が不純物として含まれていても、イオン化されたときに取り除かれるので、一般的に、形成した金属膜には含有されない。しかし、窒素ガスを含む混合ガス雰囲気下での真空製膜法により金属膜を形成することにより、窒素原子を含有した金属膜が形成される。なお、第１の金属膜１２は、真空製膜法以外の方法で製膜してもよい。なお、膜材料とは、真空蒸着法では蒸着される膜の材料である蒸着材、スパッタリング法では、膜の材料となるターゲットなど、各製膜法において、膜を形成する基となる材料をいう。
【００５４】
第１の金属膜１２は、高分子フィルム１０と第２の金属膜１４との接着層としての作用を有する。第１の金属膜１２の厚さは、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下とするのがよい。好ましくは５ｎｍ以上、さらに好ましくは１０ｎｍ以上であり、また、好ましくは３０ｎｍ以下である。このような厚さにすることにより、高分子フィルム１０と第１の金属膜１２および第２の金属膜１４との密着強度が高くなる。詳細には、日本プリント回路工業会ＪＰＣＡ規格「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板（接着剤及び無接着タイプ）」ＪＰＣＡ−ＢＭ０３−２００３に準拠した密着強度が、初期で２５０Ｎ／ｍ以上であることが好ましい。この密着強度を有することにより、２層フィルム１は、金属膜が剥離せず、高密度プリント配線に用いられるために充分に大きな密着強度を有する２層フィルムとなる。なお、「初期で」とは、２層フィルムを製造したままで、という意味であり、その後、常温を超える高温に晒されたり、日光に晒されたりしていない状態をいう。
【００５５】
次に、図１および図２を参照して、第２の実施の形態である２層フィルムの製造方法について説明する。第２の実施の形態である２層フィルムの製造方法は、先に説明した第１の実施の形態である２層フィルムの製造方法と基本的に同じでよいが、第１の金属膜１２を形成するための膜材料の条件が異なる。図２において、原反４１とローラ３１との間の高分子フィルム１０の走行路に配置されるスパッタリングのターゲットとしてのニッケル（以下、ターゲットという）２２は、ニッケルを７５重量％以上含んでいる純度の高いニッケル材料である。好ましくは、ニッケルを９９重量％以上含むと、製膜されたときの膜に含まれるニッケル含有率が高くなり、高分子フィルム１０と第２の金属膜１４とを接着する力が強くなる。さらに、例えばニッケルを９９．９重量％以上含む、実質的なニッケル単体であると、製膜されたときの膜に含まれるニッケル含有率がさらに高くなり接着する力がより強くなるので、好適である。ターゲット２２には、陰極が接続され、ターゲット２２に対向する高分子フィルム１０には陽極が接続され、これらの電極間に金属イオン化装置３８を用いて電圧が印加される。ターゲット２２と高分子フィルム１０との間の近くには、窒素ガスを含む混合ガスを供給する吐出口４４が設けられる。吐出口４４から供給される混合ガスは、窒素ガスと不活性ガスとの混合であり不活性ガスはニッケル原子と反応しないので、製膜される第１の金属膜に含まれるニッケルおよび窒素原子以外の原子の含有率が減少して好ましい。窒素ガスを含む混合ガス雰囲気においてスパッタリングを行うことにより、高分子フィルム１０上に形成されるニッケルの膜に窒素が含有される。ニッケルが窒素を含有することにより、高分子フィルム１０との密着性が高まると共に、高温での接着力の低下を防止することが可能となる。第２の実施の形態である２層フィルムの製造方法における他の工程は、第１の実施の形態である２層フィルムの製造方法で説明したことと同様であるので、重複する説明は省略する。
【００５６】
続いて、図３のフローチャートを参照して、第１の実施の形態である２層フィルムを用いた、プリント基板の製造方法例について、説明する。図３中、破線で示した経路（Ｓｔ１６、Ｓｔ２７〜２８およびＳｔ２９）は、必ずしも通らなくても（実施されなくても）よい経路であり、Ｓｔ１６とＳｔ２７〜２８との両方を通ることはない。
【００５７】
まず、真空にされた真空槽内に窒素ガスと不活性ガスとの混合ガスを供給し（Ｓｔ１１）、混合ガスを供給しながらスパッタリングによりニッケル膜を形成する（Ｓｔ１２）。更に、真空槽内で、ニッケル膜に重ねて銅の膜を形成し、２層フィルムとする（Ｓｔ１３）。これまで説明したように、混合ガスを供給しながらニッケル膜を形成することにより、窒素原子を有するニッケルの膜が形成され、ニッケル膜に重ねて銅の膜を形成することにより、高分子フィルムとの密着強度の高い２層フィルムが形成される。また、２層フィルムの製造方法は、これまで説明したような他の方法であってもよい。
【００５８】
例えば、ネガ型の場合、２層フィルムの銅膜の上に、後段の現像工程で溶出されない性質を有する物質を塗付してレジストを形成する（Ｓｔ２１）。レジスト上にマスクパターンを露光する（Ｓｔ２２）。レジストは露光されることにより硬化し、後段の現像工程でも、溶解されなくなる。そこで、現像することにより、硬化しなかったレジストを溶出し、マスクパターンに従ったレジストを銅膜の上に残す（Ｓｔ２３）。現像されたならば、エッチングを施す（ＳＴ２４）。エッチングにより、レジストが溶出した部分の下の銅膜を溶出する。すなわち、露光した部分にだけ、銅膜とレジストが残る。レジストを剥離することにより、残った銅膜が導電路となり、プリントパターンが形成された基板が製造される（Ｓｔ２５）。
【００５９】
プリントパターンが形成された基板に導線をハンダ付けし（Ｓｔ３１）、所定の素子を装着することによりプリント基板が製造される（Ｓｔ４１）。このプリント基板の製造方法によれば、金属層と高分子層との密着強度が高く、配線が剥離しにくいので、導体幅および導体間を狭小にすることができ、プリント基板の小型化が実現できる。なお、プリントパターンが形成された基板に、さらに電解法または無電解めっき法により、銅を主成分とするめっき膜を形成してもよい（Ｓｔ２９）。銅を主成分とするめっき層は、銅膜により形成された導電路上には形成されるが、高分子の膜が露出した部分には形成されない、すなわち、プリントパターンが形成された基板にめっき膜を形成することにより、導電路を厚くすることができる。導電路が厚くなると、電導性が高くなり、好適である。
【００６０】
２層フィルムが形成された（Ｓｔ１３）後、更に、めっきあるいは他の方法により銅膜を重ねて形成してもよい（Ｓｔ１６）。銅膜を重ねて形成することにより、銅膜の厚さが厚くなり、すなわち、プリントされる導電路が太くなり、電気抵抗が減少する。このようにすると、プリントされる平面上での太さを変えることなく、導電路を太くすることができ、プリント基板の大きさを大きくすることがないので、好適である。
【００６１】
あるいは、２層フィルムにマスクパターンが露光され、現像された（Ｓｔ２３）後、次のようにプリントパターンが形成された基板を製造してもよい。先ず、現像することにより、マスクパターンに従ったレジストだけを残した後に、銅をめっきする（Ｓｔ２７）。すると、レジスト上にはめっきされないので、現像により銅膜が露出した部分にだけ、銅がめっきされる。そこで、レジストとその下の銅膜とを取り除くことにより、プリントパターンが形成された基板が製造される（Ｓｔ２８）。この方法は、セミアディティブ法と呼ばれ、露光する部分は、導電路がプリントされる部分であり、これまで説明した方法とは逆になり、ポジ型と呼ばれる露光となる。なお、露光されなかった部分が導電路である露光が、ネガ型と呼ばれる。このセミアディティブ法を用いることにより、導電路の太さ（銅膜の厚さ）を容易に厚くすることができ、しかも、現像する前に銅膜をめっきする方法に比べ、溶出される銅の量を少なくすることができ、すなわち銅の消費量を減らすことができる。
【００６２】
プリント基板の製造方法は、上記に限られず、種々の方法をとることができるが、高分子フィルム上に、混合ガス雰囲気下での真空製膜法によりニッケルを６０重量％以上含む第１の金属膜を形成し、その上に、銅を主成分とする第２の金属膜を形成した２層フィルムを用いて、プリントパターンが形成された基板を作り、素子を配置してプリント基板を製造することにより、金属層と高分子層との密着強度が高く、配線が剥離しにくいプリント基板が製造される。
【００６３】
第２の実施の形態である２層フィルムを用いて、プリント基板を製造するには、上述のプリント基板の製造方法において、純度の高いニッケルを膜材料に用いるなどして、第１の金属膜がニッケル原子を５０原子％以上、窒素原子を１原子％以上含むように形成すればよい。このようにプリント基板を製造することより、金属層と高分子層との密着強度がより高く、配線がより剥離しにくいプリント基板が製造される。
【実施例１】
【００６４】
以下、実施例と比較例により、本願発明に係る２層フィルムの効果を確認する。先ず、第１の実施の形態である２層フィルムの実施例１〜７について説明する。
【００６５】
厚み３８μｍ、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍのポリイミドフィルム（登録商標：カプトンＥＮ、東レ・デュポン社製）を真空槽内にセットする。０．０４Ｐａの真空度にする。その後、ニッケルＮｉをターゲットとし、窒素ガスを１００体積％でガス流量２００ｍｌ／分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第１の金属膜を製膜した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、１７原子％の窒素原子が含まれていた。また、その厚みは、２０ｎｍであった。第１の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み２００ｎｍの第２の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み１０μｍの銅めっき膜（第３の金属膜）を形成し、２層フィルムを製造した。
【実施例２】
【００６６】
実施例１と同様に、ただし、窒素ガスを８０体積％、アルゴンガスを２０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、１１原子％の窒素原子が含まれていた。
【実施例３】
【００６７】
実施例１と同様に、ただし、窒素ガスを６０体積％、アルゴンガスを４０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、８原子％の窒素原子が含まれていた。
【実施例４】
【００６８】
実施例１と同様に、ただし、窒素ガスを４０体積％、アルゴンガスを６０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、４原子％の窒素原子が含まれていた。
【実施例５】
【００６９】
実施例１と同様に、ただし、窒素ガスを２０体積％、アルゴンガスを４０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、２原子％の窒素原子が含まれていた。
【実施例６】
【００７０】
厚み２５μｍ、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍのポリイミドフィルム（登録商標：カプトンＥＮ、東レ・デュポン社製）を真空槽内にセットする。０．０４Ｐａの真空度にする。その後、ニッケルＮｉとクロムＣｒの合金（Ｎｉ：Ｃｒ＝８０：２０重量％）をターゲットとし、窒素ガスを６０体積％、アルゴンガスを４０体積％とした混合ガスを用い、ガス流量１４０ｍｌ／分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第１の金属膜を製膜した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、１０原子％の窒素原子が含まれていた。また、その厚みは、１０ｎｍであった。第１の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み２００ｎｍの第２の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み１０μｍの銅めっき膜を形成し、２層フィルムを製造した。
【実施例７】
【００７１】
実施例６と同様に、ただし、窒素ガスを２０体積％、アルゴンガスを８０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、５原子％の窒素原子が含まれていた。また、銅めっき膜の厚みを１８μｍとした。
【００７２】
実施例１〜７と比較するため、供給するガスを変えた下記の比較例１〜８により、２層フィルムを製造した。比較例１〜８では、実施例１〜７で用いた混合ガス中の窒素を酸素に置き換えて、２層フィルムを製造した。
［比較例１］
厚み２５μｍ、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍのポリイミドフィルム（登録商標：カプトンＥＮ、東レ・デュポン社製）を真空槽内にセットする。０．０４Ｐａの真空度にする。その後、ニッケルＮｉをターゲットとし、酸素ガスを１００体積％でガス流量２００ｍｌ／分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第１の金属膜を製膜した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。また、その厚みは、２０ｎｍであった。第１の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み２００ｎｍの第２の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み１８μｍの銅めっき膜を形成し、２層フィルムを製造した。
［比較例２］
比較例１と同様に、ただし、酸素ガスを８０体積％、アルゴンガスを２０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。
［比較例３］
比較例１と同様に、ただし、酸素ガスを６０体積％、アルゴンガスを４０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。
［比較例４］
比較例１と同様に、ただし、酸素ガスを４０体積％、アルゴンガスを６０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。
［比較例５］
比較例１と同様に、ただし、酸素ガスを２０体積％、アルゴンガスを８０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。
［比較例６］
厚み２５μｍ、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍのポリイミドフィルム（登録商標：カプトンＥＮ、東レ・デュポン社製）を真空槽内にセットする。０．０４Ｐａの真空度にする。その後、ニッケルＮｉとクロムＣｒの合金（Ｎｉ：Ｃｒ＝８０：２０重量％）をターゲットとし、酸素ガスを６０体積％、アルゴンガスを４０体積％とした混合ガスを用い、ガス流量１４０ｍｌ／分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第１の金属膜を製膜した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。また、その厚みは、１０ｎｍであった。第１の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み２００ｎｍの第２の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み１０μｍの銅めっき膜を形成し、２層フィルムを製造した。
［比較例７］
比較例６と同様に、ただし、酸素ガスを２０体積％、アルゴンガスを８０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。また、銅めっき膜の厚みを１８μｍとした。
［比較例８］
比較例１と同様に、ただし、窒素ガスを５０体積％、酸素ガスを５０体積％とした混合ガスを用い、２層フィルムを製造した。第１の金属膜には、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による検出によれば、窒素原子は含まれていなかった。
【００７３】
上記の実施例１〜７および比較例１〜８の方法で製造した２層フィルムについて、製造したまま（初期）の密着強度を測定した。密着強度は、日本プリント回路工業会ＪＰＣＡ規格「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板（接着剤及び無接着タイプ）」ＪＰＣＡ−ＢＭ０３−２００３に準拠して測定した。
【００７４】
図４に、実施例１〜７および比較例１〜８の２層フィルムの密着強度の測定結果をまとめて示す。図４でも明らかなとおり、実施例１〜７の２層フィルムにおいては、何れのケースとも、２５０Ｎ／ｍ以上と高い初期密着強度が示された。一方、比較例においては、２５０Ｎ／ｍ未満と低くなる。密着強度が２５０Ｎ／ｍ未満であると、電解めっきの際に銅薄膜がはく離してしまうことが多く、実用に供するには問題がある。したがって、ニッケル含有率の高い金属を用いた、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス雰囲気下での真空製膜法により形成した第１の金属膜を備える２層フィルムが、実用的に高い密着強度を有することが示された。なお、これらの第１の金属膜においては、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法による測定で窒素原子を２〜１７原子％含んでいた。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態である２層フィルムの断面図である。（ａ）は、高分子フィルムの片面に第１の金属膜と第２の金属膜を形成した２層フィルムである。（ｂ）は、高分子フィルムの両面に第１の金属膜と第２の金属膜を形成した２層フィルムである。（ｃ）は、高分子フィルムの片面に第１の金属膜と第２の金属膜を形成し、更に第３の金属膜を形成した２層フィルムである。
【図２】２層フィルムの製造装置の模式断面図である。
【図３】２層フィルムを用いたプリント基板の製造方法例を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態による実施例と比較例との２層フィルムにおける、密着強度の測定結果をまとめた図である。
【符号の説明】
【００７６】
１〜３  ２層フィルム
１０  高分子フィルム
１２  第１の金属膜
１４  第２の金属膜
１６  第３の金属膜
２２  ターゲット
２３  （蒸着材の）容器
２４  蒸着材
３１  ローラ
３２、３２  ガイドローラ（フィルム走行装置）
３３  真空槽
３４  吸気管（真空装置）
３５  真空ポンプ（真空装置）
３６、３７  冷媒配管
３８  スパッタリング系統（金属イオン化装置）
４１  原反
４２  製品ロール
４３  窒素ガス管（窒素ガス供給装置）
４４  吐出口（窒素ガス供給装置、不活性ガス供給装置）
４５  窒素ガスバルブ（窒素ガス供給装置）
４６  不活性ガス管（不活性ガス供給装置）
４７  不活性ガスバルブ（不活性ガス供給装置）
ｒ  冷媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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