(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムと、
前記ベースフィルムの表面に被覆されているＣｒスパッタフィルムと、
前記Ｃｒスパッタフィルムの表面に被覆されているＮｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムと、
前記Ｎｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムの表面に被覆されているＮｉスパッタフィルムと、
前記Ｎｉスパッタフィルムの表面に被覆されているＣｕスパッタフィルムと、
前記Ｃｕスパッタフィルムの表面に形成された銅めっき層とからなることを特徴とするフレキシブルプリント基板。
【請求項２】
柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムを用意した後、
前記ベースフィルムの表面にスパッターリングでＣｒスパッタフィルムを被覆する工程と、
前記Ｃｒスパッタフィルムの表面にスパッターリングでＮｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムを被覆する工程と、
前記Ｎｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムの表面にスパッターリングでＮｉスパッタフィルムを被覆する工程と、
前記Ｎｉスパッタフィルムの表面にスパッターリングでＣｕスパッタフィルムを被覆する工程と、
前記Ｃｕスパッタフィルムの表面にめっきで銅めっき層を形成する工程とからなることを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルプリント基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフレキシブルプリント基板は、通常、図１に示されているように、スパッタ法により、柔軟性の絶縁材からなるベースフィルム１１の表面に逐一にクロム（Ｃｒ）フィルム１２と銅（Ｃｕ）フィルム１３を積層してから、銅（Ｃｕ）フィルム１３の表面に銅めっき層１４を形成してなる。前記柔軟性の絶縁材として、一般には、ポリイミド樹脂（ＰＩ）及びＰＥＴ樹脂から選ばれたものを使用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなフレキシブルプリント基板は引き剥がし強度が最大０．５ｋｇｆ／ｃｍに過ぎない。もちろん、スパッタ法により、柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムの表面に逐一にニッケルークロム（ＮｉＣｒ）合金フィルムと銅（Ｃｕ）フィルムを積層してから、銅（Ｃｕ）フィルムの表面に銅めっき層を形成してなるものは、引き剥がし強度が最大０．８ｋｇｆ／ｃｍまで至れることが知られているが、やはり理想ではないと考えられている。
【０００４】
即ち、本発明は引き剥がし強度が１．０ｋｇｆ／ｃｍ以上あるフレキシブルプリント基板及びその製造方法を提供しようとすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するよう、発明者は、検討に検討を重ねた結果、前記ベースフィルムの表面に逐一にクロム（Ｃｒ）フィルムと銅（Ｃｕ）フィルムを積層してから、銅（Ｃｕ）フィルムの表面に銅めっき層を形成してなるフレキシブルプリント基板については、熱膨張係数６．５×１０−６/℃の前記クロム（Ｃｒ）フィルムと熱膨張係数１７．０×１０−６/℃の前記銅（Ｃｕ）フィルムとの間に、少なくとも１層の、熱膨張係数がクロム（Ｃｒ）と銅（Ｃｕ）との間にある金属系フィルムを挟ませれば、剥離強度を１．０ｋｇｆ／ｃｍ以上に上げることができ、また、前記ベースフィルムの表面に逐一にニッケルークロム（ＮｒＣｒ）合金フィルムと銅（Ｃｕ）フィルムを積層してから、銅（Ｃｕ）フィルムの表面に銅めっき層を形成してなるものについては、曲げ延性が非常に大であるベースフィルムと曲げ延性が通常１〜２％位ある前記ニッケルークロム（ＮｒＣｒ）合金フィルムとの間に、少なくとも１層の、曲げ延性が２％以上、好ましくは１０％位、もっと好ましくは３０％位の金属系フィルムを挟ませれば、剥離強度を１ｋｇｆ／ｃｍ以上に上げることができることを知見し、即ち、フレキシブルプリント基板を構成しようとする場合、前記銅（Ｃｕ）フィルムを被覆する前に先に熱膨張係数が銅（Ｃｕ）より小である金属系フィルムを被覆しておいた方が良く、また、前記柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムの表面と直接接触するフィルムとして、曲げ延性が従来のものより良い金属系フィルムを被覆した方がさらに良いことを知見した。
【０００６】
前記知見に基づき、本発明は、まず、柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムと、前記ベースフィルムの表面に被覆されているＶＩＡ族金属スパッタフィルムと、その熱膨張係数が前記ＶＩＡ族金属スパッタフィルムより大であってＣｕより小であり、且つ、前記ＶＩＡ族金属スパッタフィルムの表面に被覆されている金属系スパッタフィルムと、前記金属系スパッタフィルムの表面に被覆されているＣｕスパッタフィルムと、前記Ｃｕスパッタフィルムの表面に形成された銅めっき層とからなるフレキシブルプリント基板を提供し、また、柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムと、その曲げ延性が２％以上であり、且つ、前記ベースフィルムの表面に被覆されている金属系スパッタフィルムと、前記金属系スパッタフィルムの表面に被覆されているＮｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムと、前記Ｎｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムの表面に被覆されているＣｕスパッタフィルムと、前記Ｃｕスパッタフィルムの表面に形成された銅めっき層とからなるフレキシブルプリント基板を提供する。
【０００７】
更に詳しくは、柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムと、前記ベースフィルムの表面に被覆されているＶＩＡ族金属スパッタフィルムと、前記ＶＩＡ族金属スパッタフィルムの表面に被覆されているＮｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムと、前記Ｎｉ―Ｃｒ合金スパッタフィルムの表面に被覆されているＣｕスパッタフィルムと、前記Ｃｕスパッタフィルムの表面に形成された銅めっき層とからなるフレキシブルプリント基板、及び、柔軟性の絶縁材からなるベースフィルムを用意した後、前記ベースフィルムの表面にスパッターリングでＶＩＡ族金属フィルムを被覆する工程と、前記ＶＩＡ族金属フィルムの表面にスパッターリングでＮｉ―Ｃｒ合金フィルムを被覆する工程と、前記Ｎｉ―Ｃｒ合金フィルムの表面にスパッターリングでＣｕフィルムを被覆する工程と、前記Ｃｕフィルムの表面にめっきで銅めっき層を形成する工程とからなるフレキシブルプリント基板の製造方法を提供する。前記本発明によりなるフレキシブルプリント基板は、実験により、引き剥がし強度が１．０ｋｇｆ／ｃｍ以上あると確認された。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフレキシブルプリント基板及びその製造方法の実施例を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、そのサイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【０００９】
（実施例１）
本発明の実施例１について図２及び図３を用いて説明する。まず、ＰＩ樹脂からなる面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２５〜５０μｍのベースフィルム２１を基材とし、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＣｒをターゲット材とし、前記基材と前記ターゲット材との間の距離２０ｃｍ、電流１．０Ａ、圧力５×１０−３ｔｏｒｒ、ガス流量(Ａｒ)２×１０−３ｔｏｒｒの条件下で、１分間のスパッターリングを行って、ベールフィルム２１の表面に厚さ１μｍ未満のＣｒフィルム２２を形成した。そして、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＮｉ−Ｃｒ合金及びＣｕを順次にターゲット材とし、前記同一の条件下で、それぞれ１分間のスパッターリングを行って、Ｃｒフィルム２２の表面に厚さ１μｍ未満のＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３及びＣｕフィルム２４を逐一に形成した。最後に、Ｃｕフィルム２４の表面に、電流０．５Ａで、１時間のめっきを行って、厚さ１８μｍの銅めっき層２５を形成し、ＰＩ樹脂２１とＣｒフィルム２２とＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３とＣｕフィルム２４と銅めっき層２５とからなるフレキシブルプリント基板１を製造した。
【００１０】
（実施例２：基材を変える）
本発明の実施例２について図２及び図３を用いて説明する。まず、ＰＥＴ樹脂からなる面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２５〜５０μｍのベースフィルム２１を基材とし、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＣｒをターゲット材とし、前記基材と前記ターゲット材との間の距離２０ｃｍ、電流１．０Ａ、圧力５×１０−３ｔｏｒｒ、ガス流量（Ａｒ）２×１０−３ｔｏｒｒの条件下で、１分間のスパッターリングを行って、ベールフィルム２１の表面に厚さ１μｍ未満のＣｒフィルム２２を形成した。そして、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＮｉ−Ｃｒ合金及びＣｕを順次にターゲット材とし、前記同一の条件下で、それぞれ１分間のスパッターリングを行って、Ｃｒフィルム２２の表面に厚さ１μｍ未満のＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３及びＣｕフィルム２４を逐一に形成した。最後に、Ｃｕフィルム２４の表面に、電流０．５Ａで、１時間のめっきを行って、厚さ１８μｍの銅めっき層２５を形成し、ＰＥＴ樹脂２１とＣｒフィルム２２とＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３とＣｕフィルム２４と銅めっき層２５とからなるフレキシブルプリント基板２を製造した。
【００１１】
（実施例３：Ｎｉフィルムを増加する）
本発明の実施例３について図４及び図５を用いて説明する。まず、ＰＩ樹脂からなる面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２５〜５０μｍのベースフィルム３１を基材とし、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＣｒをターゲット材とし、前記基材と前記ターゲット材との間の距離２０ｃｍ、電流１．０Ａ、圧力５×１０−３ｔｏｒｒ、ガス流量（Ａｒ）２×１０−３ｔｏｒｒの条件下で、１分間のスパッターリングを行って、ベールフィルム３１の表面に厚さ１μｍ未満のＣｒフィルム３２を形成した。そして、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＮｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ、Ｃｕを順次にターゲット材とし、前記同一の条件下で、それぞれ１分間のスパッターリングを行って、Ｃｒフィルム３２の表面に厚さ１μｍ未満のＮｉ−Ｃｒ合金フィルム３３、Ｎｉフィルム３４及びＣｕフィルム３５を逐一に形成した。最後に、Ｃｕフィルム３５の表面に、電流０．５Ａで、１時間のめっきを行って、厚さ１８μｍの銅めっき層３６を形成し、ＰＩ樹脂３１とＣｒフィルム３２とＮｉ−Ｃｒ合金フィルム３３とＮｉフィルム３４とＣｕフィルム３５と銅めっき層３６とからなるフレキシブルプリント基板３を製造した。
【００１２】
（実施例４：Ｃｒフィルムの代わりにＭｏフィルムを形成し、且つ、Ａｕフィルムを増加する）
本発明の実施例４について図６及び図７を用いて説明する。まず、ＰＩ樹脂からなる面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２５〜５０μｍのベースフィルム４１を基材とし、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＭｏをターゲット材とし、前記基材と前記ターゲット材との間の距離２０ｃｍ、電流１．０Ａ、圧力５×１０−３ｔｏｒｒ、ガス流量（Ａｒ）２×１０−３ｔｏｒｒの条件下で、１分間のスパッターリングを行って、ベールフィルム４１の表面に厚さ１μｍ未満のＭｏフィルム４２を形成した。そして、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＮｉ−Ｃｒ合金、Ａｕ、Ｃｕを順次にターゲット材とし、前記同一の条件下で、それぞれ１分間のスパッターリングを行って、Ｍｏフィルム４２の表面に厚さ１μｍ未満のＮｉ−Ｃｒ合金フィルム４３、Ａｕフィルム４４及びＣｕフィルム４５を逐一に形成した。最後に、Ｃｕフィルム４５の表面に、電流０．５Ａで、１時間のめっきを行って、厚さ１８μｍの銅めっき層４６を形成し、ＰＩ樹脂４１とＭｏフィルム４２とＮｉ−Ｃｒ合金フィルム４３とＡｕフィルム４４とＣｕフィルム４５と銅めっき層４６とからなるフレキシブルプリント基板４を製造した。
【００１３】
（実施例５：スパッタ電流及びスパッタ時間を変える）
本発明の実施例５について図２及び図３を用いて説明する。まず、ＰＩ樹脂からなる面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２５〜５０μｍのベースフィルム２１を基材とし、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＣｒをターゲット材とし、前記基材と前記ターゲット材との間の距離２０ｃｍ、電流０．５Ａ、圧力５×１０−３ｔｏｒｒ、ガス流量（Ａｒ）２×１０−３ｔｏｒｒの条件下で、２分間のスパッターリングを行って、ベールフィルム２１の表面に厚さ１μｍ未満のＣｒフィルム２２を形成した。そして、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＮｉ−Ｃｒ合金及びＣｕを順次にターゲット材とし、前記同一の条件下で、２分間のスパッターリングを行って、Ｃｒフィルム２２の表面に厚さ１μｍ未満のＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３及びＣｕフィルム２４を逐一に形成した。最後に、Ｃｕフィルム２４の表面に、電流０．５Ａで、１時間のめっきを行って、厚さ１８μｍの銅めっき層２５を形成し、ＰＩ樹脂２１とＣｒフィルム２２とＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３とＣｕフィルム２４と銅めっき層２５とからなるフレキシブルプリント基板５を製造した。
【００１４】
（実施例６：圧力及びガス流量を変える）
本発明の実施例６について図２及び図３を用いて説明する。まず、ＰＩ樹脂からなる面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２５〜５０μｍのベースフィルム２１を基材とし、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＣｒをターゲット材とし、前記基材と前記ターゲット材との間の距離２０ｃｍ、電流１．０Ａ、圧力５×１０−４ｔｏｒｒ、ガス流量（Ａｒ）８×１０−５ｔｏｒｒの条件下で、１分間のスパッターリングを行って、ベールフィルム２１の表面に厚さ１μｍ未満のＣｒフィルム２２を形成した。そして、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＮｉ−Ｃｒ合金及びＣｕを順次にターゲット材とし、前記同一の条件下で、１分間のスパッターリングを行って、Ｃｒフィルム２２の表面に厚さ１μｍ未満のＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３及びＣｕフィルム２４を逐一に形成した。最後に、Ｃｕフィルム２４の表面に、電流０．５Ａで、１時間のめっきを行って、厚さ１８μｍの銅めっき層２５を形成し、ＰＩ樹脂２１とＣｒフィルム２２とＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３とＣｕフィルム２４と銅めっき層２５とからなるフレキシブルプリント基板６を製造した。
【００１５】
（実施例７：めっき電流及びめっき時間を変える）
本発明の実施例７について図２及び図３を用いて説明する。まず、ＰＩ樹脂からなる面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２５〜５０μｍのベースフィルム２１を基材とし、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＣｒをターゲット材とし、前記基材と前記ターゲット材との間の距離２０ｃｍ、電流１．０Ａ、圧力５×１０−３ｔｏｒｒ、ガス流量（Ａｒ）２×１０−３ｔｏｒｒの条件下で、１分間のスパッターリングを行って、ベールフィルム２１の表面に厚さ１μｍ未満のＣｒフィルム２２を形成した。そして、面積２０ｃｍ×２０ｃｍのＮｉ−Ｃｒ合金及びＣｕを順次にターゲット材とし、前記同一の条件下で、１分間のスパッターリングを行って、Ｃｒフィルム２２の表面に厚さ１μｍ未満のＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３及びＣｕフィルム２４を逐一に形成した。最後に、Ｃｕフィルム２４の表面に、電流１．０Ａで、０．５時間めっきを行って、厚さ１８μｍの銅めっき層２５を形成し、ＰＩ樹脂２１とＣｒフィルム２２とＮｉ−Ｃｒ合金フィルム２３とＣｕフィルム２４と銅めっき層２５とからなるフレキシブルプリント基板７を製造した。
【００１６】
フレキシブルプリント基板１〜７夫々の構成、実験条件及び引き剥がし強度は、表１に示されている。表１から、それらの引き剥がし強度は、すべて１．０ｋｇｆ／ｃｍ以上あると知られた。
【００１７】
【表１】
0003944401.tif 000002
上記実施例では、ベースフィルムとしてＰＩ樹脂またはＰＥＴ樹脂を使用したが、それに限らず、他の柔軟性の絶縁材を使用してもよい。また、上記実施例では、ターゲット材１として、熱膨張係数６．５×１０−６／℃のＣｒまたは熱膨張係数５．１×１０−６／℃のＭｏを使用したが、それに限らず、ＶＩＡ族金属中における熱膨張係数が４．５×１０−６/℃左右であるＷを使用してもよい。そして、上記実施例１、２、５、６、７では、前記熱膨張係数６．５×１０−６/℃〜４．５×１０−６/℃のＶＩＡ族金属フィルムと熱膨張係数１７．０×１０−６/℃の前記Ｃｕフィルムとの間に、その熱膨張係数が前記ＶＩＡ族金属フィルムより大であるＮｉ−Ｃｒ合金フィルム（Ｎｉ：１３．３×１０−６、Ｃｒ：６．５×１０−６）が挟まれたが、それに限らず、他のその熱膨張係数がＣｒとＣｕとの間にある金属系フィルムを挟んでもよい。なお、上記実施例３、４では、前記熱膨張係数６．５×１０−６〜４．５×１０−６/℃のＶＩＡ族金属フィルムと熱膨張係数１７．０×１０−６の前記Ｃｕフィルムとの間に、Ｎｉ−Ｃｒ合金フィルムの外、また、Ｎｉ−Ｃｒ合金フィルムとＣｕフィルムとの間に更にその熱膨張係数がＮｉ−Ｃｒ合金フィルムより大であるＮｉ（１３．３×１０−６）またはＡｕ（１４．１×１０−６）フィルムが挟まれたが、それに限らず、他のその熱膨張係数がＮｉ−Ｃｒ合金とＣｕとの間にある金属系フィルムを挟んでもよい。そして、上記実施例では、Ａｒガス下でスパッターリングを行ったが、それに限らず、他の不活性ガス下で行ってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
叙上により、ＣｒとＣｕとの間の熱膨張係数差、及び/またはベースフィルムとＮｉ−Ｃｒ合金との間の曲げ延性差を他の中間層によって緩和することにより、引き剥がし強度が１．０ｋｇｆ／ｃｍ以上あるフレキシブルプリント基板を得ることができる。
【００１９】
以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。
【００２０】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のフレキシブルプリント基板の断面図である。
【図２】本発明のフレキシブルプリント基板１、２、５、６、７の断面図である。
【図３】前記フレキシブルプリント基板１、２、５、６、７を製造する場合のフローチャートである。
【図４】本発明のフレキシブルプリント基板３の断面図である。
【図５】前記フレキシブルプリント基板３を製造する場合のフローチャートである。
【図６】本発明のフレキシブルプリント基板４の断面図である。
【図７】前記フレキシブルプリント基板４を製造する場合のフローチャートである。
【符号の説明】
２１、３１、４１  ベースフィルム
２２、３２  Ｃｒフィルム
２３、３３、４３  Ｎｉ−Ｃｒ合金フィルム
２４、３５、４５  Ｃｕフィルム
２５、３６、４６  銅めっき層
３４  Ｎｉフィルム
４２  Ｍｏフィルム
４４  Ａｕフィルム
【図１】
0003944401.tif 000003
【図２】
0003944401.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003944401.tif 000006
【図５】
0003944401.tif 000007
【図６】
0003944401.tif 000008
【図７】
0003944401.tif 000009