JPH0211774A - ポリイミドフイルムの両面を付着強固に金属被覆する方法ならびに成形品およびエツチングマスク - Google Patents

ポリイミドフイルムの両面を付着強固に金属被覆する方法ならびに成形品およびエツチングマスク

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JPH0211774A
JPH0211774A JP9655789A JP9655789A JPH0211774A JP H0211774 A JPH0211774 A JP H0211774A JP 9655789 A JP9655789 A JP 9655789A JP 9655789 A JP9655789 A JP 9655789A JP H0211774 A JPH0211774 A JP H0211774A
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ハルトムート・マールコヴ
Hubert-Matthias Seidenspinner
フーベルト―マツチアス・ザイデンスピナー
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/22—Roughening, e.g. by etching
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/381—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリイミドフィルム全前処理し、続いて活性化
しならびに化学的および場合により電気めっき的に金属
被覆することにより両面？付着強固に金属被覆する方法
に関する。
〔従来の技術〕
電子工業において約２０数年来、集積化した部品が多数
使用されている。これは主にパッケージングしたシリコ
ンチップ（いわゆる集積回路ＩＣ）である。
集積回路は今日主にワイヤボンディング法を用いて接触
される。温度、圧力および超音波の作用下で金線および
アルミニウム線を塑性成形し、自由面結合部’ｋ　ｔ−
１しることにより半導体チップの付着強固な確実なボン
ディングが得られる。ワイヤボンディング法は連続的工
程である。
リード数が極めて大きい場合、接触されるチップの適し
た生産速度全達成するために、収率は極ぬて高くなけれ
ばならない（９９，９９係）。
最近では工業的に極めて小さい構造のＳＭＤ（５ｕｒｆ
ａｃｅ　Ｍｏｕｎｔｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　）素子が頻
繁に使用されるように斤り、これによってＤＥＬ　（Ｄ
ｕ、ａ］Ｉｎ　Ｌｉｎｅ　）パッケージの使用は大きな
スペールを必要とするという欠点を有するために推奨さ
れない。
ＩＣの省面積ボンディングのための１つの解決法はＴＡ
Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ
　）法である。これはすでに１９７１年項から公知であ
り、主に標準パッケージ中でのチップのボンディングお
よびマウンティングのため、計算機系の実現化のためお
よびマイクロパック（Ｍｉｋｒ。
Ｐ８ｏｋｏ）パッケージ。製造、）１つに使用きれた。
有機フィルム上の金属帯状層の当時通常の比較的粗い構
造は、少ないリード数でかつ大きいボンデングパット面
ヲ有するチップのボンディングに対して十分である。
従来使用されたＴＡＢフィルムはあらかじめ穴あげした
ポリイミドテープ上に銅箔を張る（エポキシ樹脂接着剤
で結合する）ことによりほとんど専ら製造される（６層
法）。この銅箔は弓き続きエツチングはれ、必要な場合
には金属被覆される。
この製造工程に基づき６層方式は多くの欠点を有してお
り、特にこれはポリイミドの構造化が打ち抜き機によっ
てのみ可能であるにすぎないことである（少ないレイア
ウトに限定、長い現像時間、テープ材料によるフレーム
サポートが不可能）。
目下使用可能な２層方式（接着剤なしの製品）の場合、
基材はいわゆる流し込み法で製造される。
今なお行なわれている、ポリイミドフィルム上に付着強
固に直接金属被覆する方法に限ると、この場合液状イミ
ドが金属箔上に流し込１れる。
さらにこの方式では所望の品質がなおも得られない。こ
のことは特に薄いポリイミド層、不十分な曲げ応力能、
不十分な付着強さ、不十分な寸法安定性の、この際不可
避な制限ならびに硬化の際にポリイミド中に生じる応力
に基づくいわゆる゛巻き挙動”″に起因する。
サポートリングおよびＴＡＢウィンドの製造のためにポ
リイミドは銅に達する葦でエツチングにより取り去る。
このため腐食媒体の作用に抵抗するレジストが必要であ
る。腐食媒体としては原則として添加物全音する強アル
カリ性溶液、レジストとしては光学的処理工程全経て構
造化される固体−または液体レジストが用いられる。
エツチング工程はそれ自体技術的要求はなされず制御さ
れるが、適当なレジストヲ選択する場合に問題が生じる
。固体レジストは一般に極めてもろく、フレキシブルな
材料の加工が困難である。液体レジストは薄（塗布てれ
得るにすぎないため、継続加工の際の方法の安全性が保
証きれない。
いくつかの金属は腐食媒体に対して耐性であることが公
知である。構造化エツチングはこのような金属がポリイ
ミド上に５〜５μｍの層厚で孔不含に設置されており、
有利にはプラスチック上で十分に付着し、エツチング工
程の間に溶解しないレジストとじて作用する場合に行う
のが好ｌしい。
ポリイミドのエツチング工程の後に、金属層は通常適当
な溶液により除去してもよい。
ポリイミドフィルムの両面全金属被覆する方法は今１で
公知ではない。
単にポリイミドの片面金属被覆に関するような方法は公
知である。これについては、湿式化学電気めっき法、い
わゆる流し込み法または金属全ポリイミド表面上に蒸着
またはスパッタリングを行う方法である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、ポリイミドフィルムの両面全金属被覆
する方法全開発することであった。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、本発明により冒頭に記載した方法において
、ポリイミド表面を、有機溶剤中のアルカリ金属水酸化
物の溶液を用いて前処理することを特徴とする方法によ
り解決される。
他の構成は請求項２から１２１でに記載した。
本発明による方法はポリイミドフィルムの両面を付着強
固に金属被覆することが可能であり、ひいては意想外に
、直接化学電気めっき法を用いて、ＴＡＢ−フレームま
たはフレキシブルな回路全製造するだめのひとつの手段
全開示する。
本発明の場合に使用することができる有機溶剤として、
たとえば次のものがあげられる：アルコール、たとえば
メタノール、エタノル、ｎ−フロパノール、イノプロパ
ツール、ｎブタノール、イソブタノール、Ｓ−ブタツル
、ｔ−ブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミル
アルコール、ｎ−ヘキサノール、２エーテルブタノール
、メチルイソブチルカルボニル、シクロヘキサノール、
メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、メチ
ルベンジルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコ
ル、フルフリルアルコール丘たはジアセトンアルコール
； ケトン、たとえばアセトン、メチルエチルケトン、メチ
ル−プロピルケトン、メチル−イソプロピルケトン、メ
チル−ブチルケトン、メチル−イソブチルケトン、メチ
ル−ｎ−アミルケトン、メチル−イソアミルケトン、ジ
エチルケトン、エチルブチルケトン、エチルアミルケト
ン、ジイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ジメチ
ルシクロヘキサノン、メシチルオキシド、イソホロンま
たはアセチルアセトン； エーテルおよびグリコールエーテル、たとえばテトラヒ
ドロフラン、ジオキサン、２，２ジメチル−４−ヒドロ
キシメチル−１，ろ−ジオキソラン、メチルグリコール
、エチルグリコル、ブロールグリコール、インフロピル
グリコール、ブチルグリコール、メチルグリコー、エチ
ルジグリコール、ブチルジグリコール、メチルトリグリ
コール、エチルトリグリコール、ブチルトリグリコール
、ジグリコールジメチルエーテル、フロピレンクリコー
ルメチルエーテルｌたにトリプロピレングリコールメチ
ルエーテル； フェノール、たとえばフェノール、Ｏ−クレゾール、ｍ
−クレゾールまたＵｐ−クレゾール；エステルたとえば
メチルホルミネート、エチルアセテ−ト、プチルホルミ
ネート、インブチルブチレ−ト、メチルアセテ−１−、
エチルアセテート、プロピルアセテート、イソプロピル
アセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート
、Ｓ−ブチルアセテート、アミルアセテート、イソアミ
ルアセテート、ンクロヘキ／ルアセテート、ベンジルア
セテート、メチルプロぎオネート、エチルグロピオネー
ト、プロビルグロピオネート、ｎ−ブチルプロ２オイ・
ト、エチルブチレート、プロピルブチレート、ｎ−ブチ
ルケトン−１・、インブチルブチレート、アミルブチレ
ート、メチルイソブチレート、エチルイソブチレート、
イソプロＶルイソブチレト、イソブチルイソブチレート
、エチルアセテート、ブチルアセテート、グリコール酸
ブチルエステル、メチルクリコールアセテート、エチル
グリコールアセテート、ブチルグリコールアセテート、
エチルジグリコールアセテート、ブチルジグリコールア
セテート、３−メトキシブチルアセテート、エチレンカ
ーボネート、プロピレンカーボネートまたはブチロール
ラクトン。
溶剤たとえばジメチルアセクール、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、フ
ルフロールまたはＮ−メチルピロリドン； ポリアルコールたとえば１，２−エタンジオル、１，２
−プロパンジオール、１，６−プロパンジオール、１１
３−ブタンジオール、１．４−ブタンジオール、２．ろ
−ブタンジオル、１．５−ベンタンジオール、２−エチ
ル１．３−ヘキサンジオール、グリセロールまたば１，
２．６−ヘキサンドリオール；アミンたとえばｎ−プロ
ピルアミン、インフロビルアミン、ｎ−５−ｔ−ブチル
アミン、ジエチルアミン、ジエチレントリアミン、シク
ロヘキシルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピル
アミン、ジブチルアミン、エタノールアミン、モルホリ
ン、エチルアミンエタノール、ジメチルエタノールアミ
ン、ジェタノールアミンジイソプロパノ−ルアミン、ト
リエタノールアミンまたはエチレンジアミン； この溶液はそれぞれ単独でｆ、たけ相互に混合して用い
られる。
ポリイミドは好１しくにフィルムの形で用いられる。本
発明の場合、ポリイミドからなる板またに他の成形材料
を金属被覆することもできる。
アルカリ金属水酸化物として水酸化リチウム、水酸化ナ
トリウムおよび／′ｆｆ、たは水酸化カリウムまたはこ
ｎらの混合物が挙げられる（好１しく１２） くは０．０５〜５０ｇ／ｌの濃度）。
本発明による方法は、金属被覆すべきポリイミド成形品
を本発明により使用すべき溶液で浸漬、噴霧および／ま
たけ吹き付けすることにより実施される。処理温度およ
び時間は、ポリイミドの品質に依存し、約１５〜ろ０°
Ｃ１好１しくは２０°Ｃであり、約５〜１０分間が必要
である。
本発明により使用すべき溶液は所望の組成および濃度で
処理の直前に調製される。しかし貯蔵した溶液でも同様
の成果が得られる。
所望の場合に、この溶液に、水と混合可能な溶剤、たと
えばアルコールまたはエステルを付加的に添加してもよ
（、このことも同様に本発明の対象である。
本発明により前処理した部分は、処理後に好１しくは水
で洗浄し、次いで活性化ならびに化学的金属被覆および
場合により電気めっき的補強のために備える。
このために好１しくはパラジウム含有活性剤全主体とす
る活性剤および浴、好）しくけ化学的な銅またけニッケ
ル浴が用いられる。電気めっきによる補強にも同様に常
用の浴たとえば銅浴を用いる。
これは、７０〜１４０°Ｃ１好１しくは１６０°Ｃで金
属被覆全行うことにより材料は加熱（これについては約
０．２〜２時間で十分である）される場合、析出した金
属の付着強度のために特に好ましいことが判明した。
本発明により製造した複合材料は意想外に、今１で不十
分な安定性であったのが全複合材料音引き裂いて破壊し
てもなお分離せず、このことは特に工業的に重要である
。
本発明により両面金属被覆したポリイミドフィルムない
し１グ加工物は特に電子工学において成形品、特にＴＡ
Ｂ−プレート、エツチングマスク、有利にはＴＡＢ−ウ
ィンドに適している。
〔実施例〕
本発明を次に実施例により詳説する。
例１ ５０μｍの厚さのポリイミドフィルムをアルカリ性メタ
ノール溶液で処理した（メタノール中に水酸化ナトリウ
ムを、室温で飽和限度１で溶解した）。
水で洗浄した後、アルカリ性活性剤中で活性化を行い、
この場合、パラジウムイオンをポリイミドの表面が吸収
した。引き続き浴中てこのパラジウムイオンをジメチル
アミンボランまたし は水素化ホウ素す）　ｌ）ラムにより還元／ｌ金属パラ
ジウムにした。この際パラジウムに吸着的に付着した水
素は、次の化学浴中で外部電流なしの金属化の開始を著
しく促進し、この結果浴中で５分間にすぎない滞留時間
で、化学的層は電気めっき的補強全可能にするのに十分
な層厚なった。電気めっき的補強は酸性銅電解液中で、
さしあたり各面に５μｍの銅の層厚１で実施した。
例２ ５μｍの銅で両面全被覆したポリイミドフィルム全、適
当なフォトレジストで両面を被覆しく１５） た。フォトマスクをのせた後に条導体側およびＴＡＢウ
ィンド側を露光し、初めに条導体側を現像した。露出し
た領域に電気めっき浴中で条導体を４０μｍの銅ｌで構
成させ、場合により弓続き電気めっきによりスズ、スズ
／鉛了たにニッケル・金を施こした。次いで第２の側（
ＴＡＢウィンド側）のフォトレジストを、引き続き露出
Ｌ７’ｉｃ鋼（５μｍ）のエツチングで構造化（現側 像）した。両画のレジスト？引き剥がし、ＴＡＢウィン
ド全ポリイミド腐食液でエツチングし、この際銅層は金
属レジストとして作用した。
意想外に銅は、わずか々層厚（５μｍ）でも、下層のポ
リイミドの腐食’ｋｌ止しかつ銅とポリイミドの間のす
ぐれは結合は水平方向の腐食を止 阻７し、この結果エツチングしたウィンドは、サイドエ
ッチのない鮮鋭なポリアミド側面に！していた。
最終的な作業工程として表面上の銅を、ディファレンシ
ャルエツチング（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｚａｅｔｕｎｇ　）
し、この際５μｍの銅の層を除去した。最終的に、条導
体を備え、条導体により保持されたサポートリングおよ
びインナーリード条導体中のＴＡＢウィンドーが突出す
るＴＡＢフレームが得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ポリイミドフィルムを前処理し、引き続き活性化し
    ならびに化学的および場合により電気めつき的金属被覆
    することにより両面を付着強固に金属被覆する方法にお
    いて、ポリイミド表面を有機溶剤中のアルカリ金属水酸
    化物の溶液を用いて前処理することを特徴とするポリイ
    ミドフィルムの両面を付着強固に金属被覆する方法。 ２、浸漬、噴霧および／または吹き付けによりフィルム
    の前処理を行う請求項１記載の方法。 ３、１５〜３６℃の温度で前処理を行う請求項１記載の
    方法。 ４、アルカリ金属水酸化物として水酸化ナトリウム、水
    酸化カリウムおよび／または水酸化リチウムを使用する
    請求項１記載の方法。 ５、溶液がアルカリ金属水酸化物０．０５〜５０ｇ／ｌ
    を含有する請求項１記載の方法。６、有機溶剤としてア
    ルコール、ケトン、エーテル、エステル、多価アルコー
    ル、多価アルコールのエステル、芳香族アルコール、ア
    ミン、複素環式有機溶剤またはこれらの混合物を使用す
    る請求項１記載の方法。 ７、ポリイミドフィルムを、前処理を行つた後にアルカ
    リ性パラジウム活性剤により活性化する請求項１記載の
    方法。 ８、パラジウム活性剤が錯化合物として結合するパラジ
    ウムイオンを含有する請求項７記載の方法。 ９、パラジウムイオンの濃度が０．００５〜１０ｇ／ｌ
    である請求項８記載の方法。 １０、ポリイミドフィルムを、前処理を行いかつ活性化
    した後に、通常の方法で化学的に金属被覆し、場合によ
    り電気めつきにより金属で補強する請求項１記載の方法
    。 １１、請求項１から１０までのいずれか１項に記載した
    方法により製造した両面を金属被覆したポリイミドフィ
    ルムからなる成形品。 １２、請求項１から１０までのいずれか１項に記載した
    方法により製造した両面を金属被覆したポリイミドフィ
    ルムからなるエッチングマスク。
JP9655789A 1988-04-18 1989-04-18 ポリイミドフイルムの両面を付着強固に金属被覆する方法ならびに成形品およびエツチングマスク Pending JPH0211774A (ja)

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