(57)【要約】【課題】  安価で、折り曲げ特性に優れ、屈曲部、折り曲げ部を有する回路基板として優れた銅めっきフレキシブル用基板を提供する。【解決手段】  樹脂フィルム基材の少なくとも片面に、シード層を介して複数の配線用銅めっき層を設けた積層フレキシブル配線用基板で、前記銅めっき層が電気めっき層と無電解銅めっき層からなり、最表部には電気銅めっき層を積層したフレキシブル配線用基板。  総銅めっき厚さに占める無電解銅めっき厚の割合(無電解銅めっき層比)は０．１〜０．２、無電解銅めっき層の厚さは０．５〜２μｍ、電気銅めっき層の厚さは２〜４μｍとするのが好ましい。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルム基材の少なくとも片面に、シード層を介して複数の配線用銅めっき層を設けた積層フレキシブル配線用基板であって、前記銅めっき層が電気めっき層と無電解めっき層交互に積層した層からなり、最表部には電気めっき層を積層したことを特徴とするフレキシブル配線用基板。
【請求項２】
前記シード層が銅、ニッケルもしくはクロムの無電解めっき層または真空蒸着層もしくはスパッタ層のいずれか１種からなることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線用基板。
【請求項３】
前記複数の配線用銅めっき層が、１層の無電解めっき層を２層の電気めっき層で挟んだ構造からなることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル配線用基板。
【請求項４】
前記複数の配線用銅めっき層において、総銅めっき層厚さに対する無電解めっき層厚さの比が０．１〜０．２５であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフレキシブル配線用基板。
【請求項５】
前記無電解めっき層の各層の厚さが０．５μｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフレキシブル配線用基板。
【請求項６】
前記電解めっき層の各層の厚さが２μｍ以上４μｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフレキシブル配線用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐折性を向上させた銅めっき層を有する積層フレキシブル配線用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル配線用基板は、一般に屈曲性を必要とするハードディスクの読み書きヘッドやプリンターヘッド、デジタルカメラ内の屈折配線板用などとして広く用いられている。
フレキシブル配線用基板には、電解銅箔や圧延銅箔を接着剤で樹脂フィルム基材に接着した配線用基板（銅層／接着剤層／ベースフィルム層（絶縁層））（通称３層基板）と、樹脂フィルム基材上にシード層、銅めっき層を順次形成した配線用基板（銅層／ベースフィルム層（絶縁層））（通称めっき基板）、および銅箔に樹脂フィルム基材のワニスを塗って絶縁層を形成した配線用基板（通称キャスト基板）の３種類がある。
【０００３】
近年、フレキシブル配線基板の電気回路配線に用いられる銅箔の耐屈折性の評価としてＪＩＳ−Ｐ−８１１５やＡＳＴＭ−Ｄ２１７６で規定されたＭＩＴ耐折度試験（folding endurance test）が工業的に使用さている。この試験では試験片に形成する回路パターンの断線までの屈折回数を評価し、この屈折回数が大きいほど耐折性が良いとされている。
銅箔の耐屈折性の向上を図るものとしては、カーボン量が１８ｐｐｍ以下の銅箔を用いて該銅箔表面を１００℃以上で加熱処理することにより、耐屈曲性や常温及び高温時の伸びの向上を図ったり（例えば、特許文献１参照。）、また伸び率が２０〜４０％の電解銅箔を用いて圧下率４０〜８０％の圧延加工を行うことにより、耐屈折性の向上を図る技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平８−２８３８８６号公報
【特許文献２】特開平６−２６９８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の記載した方法は、すべて３層基板用の圧延銅箔や電解銅箔で配線基板形成前の銅箔に対するものであり、積層基板では、キャスト基板に用いられる銅箔に対応できる。本発明が対象とするめっき基板は、樹脂フィルム基材の少なくとも片面にシード層を設けた後、該シード層上に銅めっき層を形成しているため、銅めっき層の熱処理や圧延加工ができない。そのためめっき基板に於いて耐折性に優れためっき基板の製造方法についての提案には至っていない。
本発明の目的は、安価で、折り曲げ特性に優れ、屈曲部、折り曲げ部を有する回路基板として優れた銅めっきフレキシブル基板を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明は、樹脂フィルム基材の少なくとも片面に、シード層を介して複数の配線用銅めっき層を設けた積層フレキシブル配線用基板であって、前記銅めっき層が電気めっき層と無電解めっき層を交互に積層した層からなり、最表部には電気めっき層を積層したフレキシブル配線用基板とした。
本発明のフレキシブル配線用基板は、前記シード層として銅、ニッケルもしくはクロムの、無電解めっき層または真空蒸着層もしくはスパッタ層のいずれか１種からなるものを利用するのが好ましい。
【０００６】
本発明のフレキシブル配線用基板は、例えば前記複数の配線用銅めっき層が、１層の無電解めっき層と２層の電気めっき層で挟んだ構造からなるものとすることができる。
また、前記複数の配線用銅めっき層において、総銅めっき層厚さに対する無電解めっき層厚さの比は、０．１〜０．２５であるのが好ましい。
そして、前記無電解めっき層の各層の厚さは０．５μｍ以上２μｍ以下、前記電解めっき層の各層の厚さは２μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層フレキシブル配線用基板は、前記したごとく樹脂フィルム基材の少なくとも片面に形成したシード層の上に、電気銅めっき層と無電解銅めっき層を順次組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層を設けたことで、無電解銅めっき層の作用によりＭＩＴ耐折度試験の折り曲げ応力によって生じるクラックの分散、および進行阻止の効果によって、優れた耐屈折性を有する積層フレキシブル配線用基板が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係るフレキシブル配線用基板に使用する基板フィルムとしては、絶縁性の各種合成樹脂フィルムが利用できる。なかでも絶縁性能、強度、耐熱性、耐食性において優れた特性を有するポリイミド樹脂フィルムが好んで用いられる。
本発明に係る積層フレキシブル配線用基板において、樹脂フィルム基材の少なくとも片面に、例えば銅、ニッケル等の金属を化学的に形成する無電解めっき膜や、銅、ニッケル、クロム等の金属を蒸着やスパッタ等で形成した皮膜でシード層を形成する。シード層は樹脂フィルム基材と配線用銅めっき層との接着を良くするためのものであるので、シード層に使用する金属はメッキする金属と同じ種類の金属を選択するのが好ましい。シード層の厚さは０．１μｍ以下の極薄い膜でよい。
【０００９】
その後、電気銅めっき層と無電解めっき層を複数組み合わせて形成し、最表面に電気めっき層が来るようにした多層構造の積層めっき層を形成する。
ここで、電気銅めっき層と無電解めっき層を複数組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層を採用したのは、電気銅めっき層のみでは該金属層の表面にクラックが入り易く、かつそのクラックが厚さ方向に直線的に進行し、断線につながることから耐屈折特性に限界があるからである。しかし、電気銅めっき層と異なる結晶粒を形成する無電解めっき層を電気銅めっき層で挟むことで、クラックの直線的進行を阻止し分散する効果を見出したことによる。このように安価で簡単な方法を利用することで、従来の単層電気めっき層に比べて耐屈折性の良い積層フレキシブル配線用基板が得られる。
【００１０】
また、前記多層構造の積層めっき層の層厚比としては、総銅めっき厚さに対する無電解銅めっき厚の比(無電解銅めっき層比)が０．１〜０．２５の無電解銅めっき層とするのが好ましい。
一層当たりの無電解銅めっき層厚は０．５μｍ以上が好ましく、２μｍを越えない方が好ましい。無電解銅めっき層厚が２μｍを越えると、無電解銅めっき層の結晶粒が粗大化することで、粒界でのクラックを阻止する効果が減少するためである。
無電解銅めっき層の成膜には、市販の無電解銅めっき浴を用いることができる。
また、本発明における電気銅めっき層の厚さは、２〜４μｍとするのが好ましい。必要な電流容量を確保し、かつフレキシビリティーを維持するためである。
本発明における電気銅めっき層は、不純物の少ない電気銅めっき皮膜が得られる市販の添加剤を用いたスールーホール用硫酸銅めっき浴を用いることができる。
【実施例１】
【００１１】
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの表面に、銅を０．２μｍスパッタした銅−ポリイミド基板を用い、市販の添加剤を用いたスールーホール用硫酸銅めっき浴を使用して３μｍの電気銅めっき層を形成し、その上に市販の無電解銅めっき浴を使用して２μｍの無電解銅めっき層を形成した。
さらに、一層目と同じスールーホール用硫酸銅めっき浴を使用して３μｍの電気銅めっき層を形成して、無電解めっき層比が０.２５の積層めっきフレキシブル配線用基板を作製した。
得られた積層フレキシブル配線用基板の性能を調べるため、ＪＩＳ−Ｐ−８１１５のＭＩＴ試験法のパターンをフォトリソグラフィーにて形成し、これらをＪＩＳ−Ｐ−８１１５のＭＩＴ試験機にセットし、Ｒ＝０．３８ｍｍ、荷重５００ｇ、屈折回転数１７５ｒｐｍの条件下で断線までの屈折回数を求めた。結果を表１に示す。
【実施例２】
【００１２】
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの表面に銅を０．２μｍスパッタした銅−ポリイミド基板を用い、市販の添加剤を用いたスールーホール用硫酸銅めっき浴を使用して３μｍの電気銅をめっき層を形成し、その上に市販の無電解銅めっき浴を使用して１μｍの無電解銅めっき層を形成した。
さらに、一層目と同じスールーホール用硫酸銅めっき浴を使用して４μｍの電気銅めっき層を形成して、無電解めっき層比が０.１２５の積層めっきフレキシブル配線用基板を作製した。
得られた積層フレキシブル配線用基板について実施例１と同様の条件でＭＩＴ試験を行なった。結果を表１に併せて示す。
【実施例３】
【００１３】
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの表面に銅を０．２μｍスパッタした銅−ポリイミド基板を用い、市販の添加剤を用いたスールーホール用硫酸銅めっき浴を使用して３．２μｍの電気銅をめっき層を形成した。
さらにその上に市販の無電解銅めっき浴を使用して０．８μｍの無電解銅めっき層を形成した。
さらに、一層目と同じスールーホール用硫酸銅めっき浴を使用して４μｍの電気銅めっき層を形成して無電解めっき層比０．１の積層めっきフレキシブル配線用基板を作製した。  得られた積層フレキシブル配線用基板について実施例１と同様の条件でＭＩＴ試験を行なった。結果を表１に併せて示す。
（比較例１）
【００１４】
本例は、従来品に相当する。厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの表面に、銅を０．２μｍの厚さにスパッタした銅−ポリイミド基板を用い、市販の添加剤を用いたスールーホール用硫酸銅めっき浴を使用して層厚８μｍの銅めっき層を形成した。
得られた積層フレキシブル配線用基板について実施例１と同様の条件でＭＩＴ試験を行なった結果を表１に併せて示す。
【００１５】
【表１】
2009043800.tif 000002
【００１６】
表１の結果より明らかなごとく、本発明のフレキシブル配線用基板は、従来品に比べて断線までの屈折回数が大幅に向上している。
この結果、本発明品では、ＭＩＴ耐折度試験で受ける折り曲げ応力によって生じるクラックの分散および、進行阻止の効果によって、銅めっき層へのクラックが直線的に進行することを抑制することができるものと推察できる。
なお、比較例１では、導電層が電気銅めっき層のみであり、ＭＩＴ耐折度試験で折り曲げ応力によって生じたクラックが表面から粒界に沿って直線的に進行し、断線につながることが試験後の破断面の観察により確認された。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明のフレキシブル配線板用基板は、前記したごとく樹脂フィルム基材の少なくとも片面に形成したシード層の上に、電気銅めっきと無電解銅めっきを複数組み合わせて形成した多層構造の銅めっき層で構成したことにより、折り曲げ特性に優れ、屈曲部、折り曲げ部を有する回路基板として優れたものとなる。
このため、本発明のフレキシブル配線板用基板は特にハードディスクの読み書きヘッドやプリンターヘッドなど、またデジタルカメラ内の屈折配線用回路基板などの良好な屈折特性や屈曲特性が求められる配線板用として優れた効果を発揮する。