(57)【要約】【課題】  スパッタリング法により優れた剥離強さを付与すると共に、ピンホールを減少させた軟性回路基板を提供する。【解決手段】  軟性回路基板は、ベース１と、ベース１上に形成されるクロム被覆層２と、クロム被覆層２上に形成される第一被覆ユニット３と、第一被覆ユニット３上に形成される第一銅被覆層４と、第一銅被覆層４と接合される第二銅被覆層６とを含み、また、軟性回路基板の製造方法はベース１上にクロム被覆層２を形成するステップと、クロム被覆層２上に第一被覆ユニット３を形成するステップと、第一被覆ユニット３上に第一銅被覆層４を形成するステップと、第一銅被覆層４の第二側面４２にプラズマ表面処理を行うステップと、第一銅被覆層４上に第二銅被覆層６を形成するステップとを有する。【選択図】  図１
2007194404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース１と、前記ベース１上に形成されるクロム被覆層２と、前記クロム被覆層２上に形成され、熱膨張係数がクロムと銅の間である第一被覆ユニット３と、前記第一被覆ユニット３におけるベース１から離れた一側に設けられる第一側面４１と、該第一側面４１と反対する側に設けられ、プラズマ表面処理を施した第二側面４２を有する第一銅被覆層４と、前記第一銅被覆層４の第二側面４２と接合される第二銅被覆層６とを含むことを特徴とする軟性回路基板。
【請求項２】
前記ベース１は、ポリイミド或いはポリエステルから成ることを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板。
【請求項３】
前記第一被覆ユニット３がニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板。
【請求項４】
前記第一被覆ユニット３がニッケルクロム合金被覆層３１を含むことを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板。
【請求項５】
前記第一被覆ユニット３が前記ベース１と接合するニッケルクロム合金被覆層３１及び前記第一銅被覆層４と接合するニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板。
【請求項６】
前記第一側面４１と、該第一側面４１と反対する側に設けられる第二側面４２を有する第二被覆ユニット５を含み、該第二被覆ユニット５の第一側面４１が第一銅被覆層４の第二側面４２上に接合され、前記第二銅被覆層６が第二被覆ユニット５の第二側面４２上に接合され、該第二被覆ユニット５の熱膨張係数がクロムと銅の間であることを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板。
【請求項７】
前記第二被覆ユニット５がニッケルクロム合金被覆層３１を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板。
【請求項８】
前記第二被覆ユニット５がニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板。
【請求項９】
前記第一被覆ユニット３がニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板。
【請求項１０】
前記第一被覆ユニット３がニッケルクロム合金被覆層３１を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板。
【請求項１１】
前記第一被覆ユニット３が前記ベース１と接合するニッケルクロム合金被覆層３１及び前記第一銅被覆層４と接合するニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板。
【請求項１２】
ベース１上にクロム被覆層２を形成するステップと、前記クロム被覆層２上に、熱膨張係数がクロムと銅の間である第一被覆ユニット３を形成するステップと、前記第一被覆ユニット３上に、第一側面４１と、該第一側面４１と反対する側に設けられる第二側面４２を有する第一銅被覆層４を形成するステップと、前記第一銅被覆層４の第二側面４２に対してプラズマ表面処理を行うステップと、前記第一銅被覆層４の第二側面４２上に第二銅被覆層６を形成するステップと、を順次行うことを特徴とする軟性回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記プラズマ表面処理を行った後、前記第二銅被覆層６を形成する前に、更に熱膨張係数がクロムと銅の間である第二被覆ユニット５を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の軟性回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にスパッタリング法により優れた剥離強さを付与すると共に、ピンホールを減少させた軟性回路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の軟性回路基板は、一層のポリマー材質、例えばポリイミドPolyimide,（PI）、ポリエステルPolyester,（PET）から成るポリマー薄膜層の一側表面上にクロム（Cr）被覆層がスパッタリングされると共に、該クロム被覆層上に銅（Cu）被覆層がスパッタリングされ、該クロム被覆層と銅被覆層の厚さが１μｍより薄く形成され、更に前記銅被覆層上に適当な厚さの銅層が電気めっきされるものである。この種の軟性回路基板では、クロム被覆層をポリマー薄膜層と銅被覆層との間に介在するが、クロム材料とポリマー薄膜層との結合性や、クロム材料と銅との結合性は共に、銅とポリマー薄膜層との結合性よりも優れている。このことから、軟性回路基板の各層間における剥離強さも約0.5kgf/cmまで向上する。
【０００３】
しかしながら、前記軟性回路基板は、クロムと銅の熱膨張係数Coefficient of Themal Expansion,（CTE）である6.5×10-6及び17.0×10-6との差が極めて大きいため、クロム被覆層と銅被覆層とが剥離してしまう。
この欠点を解決するために、例えば、中華民国公告第519860号において、クロム被覆層と銅被覆層に膨張係数がクロムと銅の間であるニッケルクロム合金層を介在させる技術が開示された。
【特許文献１】中華民国公告第519860号公報「軟性回路基板の製造方法及びその製品」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記軟性回路基板は、スパッタリング法に電気めっき法を組み合わせて製造されるが、該スパッタリング法は、スパッタ時におけるチャンバ内の真空環境下において粉塵などの雑物が発生し、その粉塵などの各層への降りかかりは防止し難いため、各層にピンホールの現象が発生してしまう。
【０００５】
更にそのピンホールには導電物質がないことから、その後該ピンホールに電気めっきにより銅を形成させることができないので、軟性回路基板上の銅に何らかの問題が発生する恐れがあると共に、エッチングにより配線を形成させる時、欠陥を有する箇所に断線が起きやすくなる。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するものであり、ベースと、該ベース上に形成されるクロム被覆層と、該クロム被覆層上に形成される第一被覆ユニットと、該第一被覆ユニットに形成される第一銅被覆層と、該第一銅被覆層上に形成される第二銅被覆層とから構成されるので、優れた剥離強さを有すると共に、ピンホールを減少させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ベース１と、前記ベース１上に形成されるクロム被覆層２と、前記クロム被覆層２上に形成され、熱膨張係数がクロムと銅の間である第一被覆ユニット３と、前記第一被覆ユニット３におけるベース１から離れた一側に設けられる第一側面４１と、該第一側面４１と反対する側に設けられ、プラズマ表面処理を施した第二側面４２を有する第一銅被覆層４と、前記第一銅被覆層４の第二側面４２と接合される第二銅被覆層６と、を含むことを特徴とする軟性回路基板を提供するものである。
【０００８】
本発明の請求項２は、前記ベース１は、ポリイミド或いはポリエステルから成ることを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項３は、前記第一被覆ユニット３がニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項４は、前記第一被覆ユニット３がニッケルクロム合金被覆層３１を含むことを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項５は、前記第一被覆ユニット３が前記ベース１と接合するニッケルクロム合金被覆層３１及び前記第一銅被覆層４と接合するニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項６は、前記第一側面４１と、該第一側面４１と反対する側に設けられる第二側面４２を有する第二被覆ユニット５を含み、該第二被覆ユニット５の第一側面４１が第一銅被覆層４の第二側面４２上に接合され、前記第二銅被覆層６が第二被覆ユニット５の第二側面４２上に接合され、該第二被覆ユニット５の熱膨張係数がクロムと銅の間であることを特徴とする請求項１に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項７は、前記第二被覆ユニット５がニッケルクロム合金被覆層３１を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項８は、前記第二被覆ユニット５がニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項９は、前記第一被覆ユニット３がニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項１０は、前記第一被覆ユニット３がニッケルクロム合金被覆層３１を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板を提供するものである。
本発明の請求項１１は、前記第一被覆ユニット３が前記ベース１と接合するニッケルクロム合金被覆層３１及び前記第一銅被覆層４と接合するニッケル銅合金被覆層３２を含むことを特徴とする請求項６に記載の軟性回路基板を提供するものである。
【０００９】
本発明の請求項１２は、ベース１上にクロム被覆層２を形成するステップと、前記クロム被覆層２上に、熱膨張係数がクロムと銅の間である第一被覆ユニット３を形成するステップと、前記第一被覆ユニット３上に、第一側面４１と、該第一側面４１と反対する側に設けられる第二側面４２を有する第一銅被覆層４を形成するステップと、前記第一銅被覆層４の第二側面４２に対してプラズマ表面処理を行うステップと、前記第一銅被覆層４の第二側面４２上に第二銅被覆層６を形成するステップと、を順次行うことを特徴とする軟性回路基板の製造方法を提供するものである。
【００１０】
本発明の請求項１３は、前記プラズマ表面処理を行った後、前記第二銅被覆層６を形成する前に、更に熱膨張係数がクロムと銅の間である第二被覆ユニット５を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の軟性回路基板の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するものであり、ベースと、該ベース上に形成されるクロム被覆層と、該クロム被覆層上に形成される第一被覆ユニットと、該第一被覆ユニットに形成される第一銅被覆層と、該第一銅被覆層上に形成される第二銅被覆層とを有する。
【００１２】
前記ベースは、ポリイミド或いはポリエステルから製造されるポリマー薄膜層であり、前記第一被覆ユニットは、ベースの一側における、前記第一被覆ユニットから離れた位置に設けられると共に、その熱膨張係数はクロムと銅の間である。更に該第一被覆ユニットは、通常ニッケル銅（Ni/Cu）合金被覆層或いはニッケルクロム（Ni/Cr）合金被覆層が含まれるが、ベースと接合するニッケルクロム合金層を含み、該ニッケルクロム合金層上にニッケル銅合金層を形成させることが好ましい。
【００１３】
また、前記第一銅被覆層は、ベース１から離れた一側に設けられる第一側面４１と、該第一側面４１と反対する側に設けられ、プラズマ表面処理を施した第二側面４２を有し、該第二側面が第二銅被覆層に接合されることにより、スパッタリング時に発生する粉塵を除去する。
【００１４】
より好ましくは、本発明の軟性回路基板が更に、前記第一銅被覆層と第二銅被覆層との間に介在される第二被覆ユニットを含むことであり、該第二被覆ユニットは、熱膨張係数がクロムと銅の間にあり、第一側面と、該第一側面と反対する側に設けられる第二側面とを有し、該第一側面は第一銅被覆層の第二側面上に接合されると共に、前記第二銅被覆層は第二被覆ユニットの第二側面上に接合される。尚、該第二被覆ユニットはニッケルクロム合金被覆層或いはニッケル銅合金被覆層から構成されることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の軟性回路基板の製造方法は、ベース上にクロム被覆層を形成するステップと、前記クロム被覆層上に、熱膨張係数がクロムと銅の間である第一被覆ユニットを形成するステップと、前記第一被覆ユニット上に、第一側面と、該第一側面と反対する側に設けられる第二側面を有する第一銅被覆層を形成するステップと、前記第一銅被覆層の第二側面に対してプラズマ表面処理を行うステップと、前記第一銅被覆層の第二側面上に第二銅被覆層を形成するステップと、を順次行うものである。
【００１６】
更に前記プラズマ表面処理を行った後、前記第二銅被覆層６を形成する前に、更に熱膨張係数がクロムと銅の間である第二被覆ユニット５を形成するステップを含むことがより好ましい。
【００１７】
本発明は上記の構成及び工程方法により、優れた剥離強さを有すると共に、ピンホールを減少させた軟性回路基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の第１実施例を示す断面図であり、図２は本発明に係る第２実施例を示す断面図であり、図３は本発明に係る第３実施例を示す断面図であり、図４は本発明に係る第４実施例を示す断面図である。尚、前記各図中には、多くのピンホールを有するが、より把握しやすくするために、１つのピンホールのみ示した。
【００２０】
図１に示すように、本発明に係る軟性回路基板の第一実施例は、順にベース１、クロム被覆層２、第一被覆ユニット３、第一銅被覆層４、第二被覆ユニット５、第二銅被覆層６及び銅箔層７が形成される。
【００２１】
前記ベース１は、ポリイミドよりなる薄膜であり、該ベース１上にクロム材料からなるターゲット材を用いてスパッタリングにより前記クロム被覆層２が形成される。なお、そのスパッタリング効率は1000Wであり、気体圧力は3×10-3torrであり、クロムターゲット材とベース１との距離は12ｃｍであり、膜形成速度は0.6M/minであり、クロム被覆層２の厚さは１μｍより薄い。
【００２２】
前記第一被覆ユニット３は、クロム被覆層２上に形成されるニッケルクロム合金被覆層３１及び該ニッケルクロム合金被覆層３１上に形成されるニッケル銅合金被覆層３２を有し、それらニッケルクロム合金被覆層３１及びニッケル銅合金被覆層３２はそれぞれスパッタリング法によりなる。なお、該スパッタリングの条件は、前記クロム被覆層２の時と同様であるが、ニッケルクロム材料及びニッケル銅材料は、ターゲット材からなるものである。
【００２３】
前記第一銅被覆層４は、スパッタリング法により成膜され、前記ニッケル銅合金被覆層３２と接合される第一側面４１及び該第一側面４１と反対する側に設けられる第二側面４２を有する。その後プラズマによるエッチング法を用いて該第二側面４２の表面処理を行うことにより、スパッタリング時において前記クロム被覆層２や第一被覆ユニット３、第一銅被覆層４に入り込む粉塵を除去する。そして、粉塵の除去する部位に対応するように、各層の間にピンホール８が形成される。
【００２４】
このことから、第一銅被覆層４上に第二被覆ユニット５を形成する際、該第二被覆ユニット５は第一銅被覆層４と接合するだけでなく、ピンホール８における露出した各層と接触する。この構成により、前記と各層との間に良好な被覆力及び適当な熱膨張係数を得ることができるので、前記ピンホール８を填塞できるだけでなく、高温による剥離が発生することもない。なお、この第一実施例では、第一銅被覆層４上に形成される第二被覆ユニット５としてスパッタリング法によりなるニッケルクロム合金層が用いられている。
【００２５】
前記第二銅被覆層６は、スパッタリング法により第二被覆ユニット５上に形成されるが、該第二被覆ユニット５によりピンホール８においてより強固に被覆できると同時に、ピンホール８に導電材質を提供するので、その後ピンホール８に電気めっきにより銅箔層７を形成させることができる。
【００２６】
前記銅箔層７は、銅からなる電気めっき材であり、その電気めっきの電流値は0.5Aであり、電気めっき速度は0.2M/minであり、その厚さは2〜18μｍであり、またこの電気めっきによれば銅の厚さを増加できると共に、それにかかる工程時間も短縮できる。
【００２７】
また、本発明では、熱膨張係数の差がそれぞれ6.5×10-6及び17.0×10-6と大きいクロムと銅を使用するのではなく、熱膨張係数の差がそれぞれ11〜13×10-6及び14〜16×10-6と小さいニッケルクロム合金とニッケル銅合金を組み合わせて使用し、これはクロムと銅の熱膨張係数の範囲内であるので、各層間の応力変形を減少させることができる。
更に本発明では、プラズマ表面処理をした第一銅被覆層４が形成されることから、その後に形成される第二被覆ユニット５及び第二銅被覆層６にピンホール８が発生することはないので、良好な銅箔層７を得ることができる。故にエッチングにより配線を形成させる時、断線の現象が発生することはない。
【実施例２】
【００２８】
図２に示すように、本発明に係る軟性回路基板の第二実施例は、前記第一実施例と同様に、順にベース１、クロム被覆層２、第一被覆ユニット３、第一銅被覆層４、第二被覆ユニット５、第二銅被覆層６及び銅箔層７が形成されるが、該第一実施例の第一被覆ユニット３がニッケルクロム合金被覆層３１及びニッケル銅合金被覆層３２を含むのに対し、本実施例の第一被覆層３は単にニッケルクロム合金被覆層３１しか含まない点で異なる。
【実施例３】
【００２９】
図３に示すように、本発明に係る軟性回路基板の第三実施例は、前記第一実施例と類似しているが、第一実施例の第一被覆ユニット３がニッケルクロム合金被覆層３１及びニッケル銅合金被覆層３２を含むのに対し、本実施例の第一被覆層３は単にニッケル銅合金被覆層３２しか含まない点で異なる。
【００３０】
因みに、前記第一、第二及び第三実施例においては、第二被覆ユニット５をニッケルクロム合金によりなるものを用いたが、ニッケル銅合金によりなるものを用いてもよい。
【実施例４】
【００３１】
図４に示すように、本発明に係る軟性回路基板の第四実施例は、前記第一実施例と類似しているが、第二被覆ユニット５を使用しない点で第一実施例と異なる。
【実施例５】
【００３２】
更に、本発明に係る軟性回路基板の第五実施例は、前記第二実施例と類似しているが、第二被覆ユニット５を使用しない点で第二実施例と異なる。
【実施例６】
【００３３】
更に、本発明に係る軟性回路基板の第六実施例は、前記第三実施例と類似しているが、第二被覆ユニット５を使用しない点で第三実施例と異なる。
【００３４】
前記各実施例の剥離強さを測定した結果、皆1.0kgf/cm以上であり、またピンホール８からの光の透過状況を観察した結果、前記すべての実施例において大幅な改善が見られた。故に本発明の軟性回路基板は、確かにその目的を達成できるものである。
【００３５】
尚、上述した実施例は単に本発明の一部の実施形態であり、本明細書に示す主張の範囲内であれば如何なる形態に構成させてもよく、また、容易に想到し得る範囲内であれば、当然本発明の主張範囲に属することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る第２実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る第３実施例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る第４実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１        ベース
２        クロム被覆層
３        第一被覆ユニット
３１      ニッケルクロム合金被覆層
３２      ニッケル銅合金被覆層
４        第一銅被覆層
４１      第一側面
４２      第二側面
５        第二被覆ユニット
６        第二銅被覆層
７        銅箔層
８        ピンホール
【図１】
2007194404.tif 000003
【図２】
2007194404.tif 000004
【図３】
2007194404.tif 000005
【図４】
2007194404.tif 000006