JPH05299819A - フレキシブル回路基板 - Google Patents

フレキシブル回路基板

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JPH05299819A
JPH05299819A JP34752091A JP34752091A JPH05299819A JP H05299819 A JPH05299819 A JP H05299819A JP 34752091 A JP34752091 A JP 34752091A JP 34752091 A JP34752091 A JP 34752091A JP H05299819 A JPH05299819 A JP H05299819A
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JP
Japan
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thin film
flexible circuit
film
circuit board
metal thin
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JP34752091A
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English (en)
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L Cormire Robert
エル. コーミア ロバート
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Southwall Technologies Inc
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Southwall Technologies Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリイミドフィルムの片面または両面上に金
属薄膜層を有し、ポリイミドフィルムと金属薄膜層との
間の接着性が良好であるフレキシブル回路基板に関す
る。 【構成】 ポリイミドフィルムと、このポリイミドフィ
ルムの片面もしくは両面上に形成した第一の金属薄膜
と、この第一の金属薄膜上に形成した第二の金属薄膜と
を有するフレキシブル回路基板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリイミドフィルムの片
面または両面に金属薄膜層を有するフレキシブル回路基
板に関し、特に、該金属薄膜層と該ポリイミドフィルム
との間の接着性が良好であるフレキシブル回路基板に関
する。
【0002】
【従来の技術】絶縁性のポリマーフィルム上に金属層を
形成したフレキシブル回路基板として従来、金属薄膜と
ポリマーフィルムとを接着剤で接合したものがある。し
かしこれらのフレキシブル回路基板では、接着剤の熱的
性能がポリマーフィルムの性能に劣ること、および金属
薄膜の膜厚が10μm以上と厚いために幅数10μmの
微細加工が困難であることなどの理由から、半導体産業
における高密度配線に対応することができない、寸法安
定性が悪い、製品がそりあがるなどの問題があった。
【0003】上記の問題を解決するために、接着剤なし
でポリマーフィルム上に金属薄膜を形成する技術が検討
されてきた。その例として、真空蒸着、スパッタリング
などによる薄膜形成法がある。ここで得られる金属薄膜
は膜厚が1μm以下と薄いために、幅数10μmの微細
加工による回路パターンの形成も容易である。形成され
た回路パターン上に電解メッキなどによりさらに金属を
堆積、成長させることにより、微細加工された導電層を
形成することができる。
【0004】しかし、このような技術で得られるフレキ
シブル回路基板では、リソグラフィー技術を用いる回路
パターン形成工程、および形成された回路パターン上に
通電抵抗の低下および機械的強度の向上のために金属を
積層する電解メッキ工程などにおいて、金属層がポリマ
ーフイルムから剥離する問題が生じ、金属層とポリマー
フイルムとの間の接着力の低下が問題となっていた。
【0005】金属層とポリマーフイルムとの間の接着力
を改善することを目的とした、種々の先行技術が知られ
ている。すなわち、特開平02−98994号公報には
0.01〜5μmのクロム層をスパッタリングで形成す
ること、特開昭62−181488号公報には50〜1
0000オングストロームのニッケルまたはニッケル−
クロム層を蒸着で形成すること、特開昭62−6255
1号公報にはクロム層を蒸着で形成すること、特開昭6
2−47908号公報にはニッケル層を蒸着で形成する
こと、特開昭61−128593号公報には金属層を蒸
着で形成すること、特公昭57−18357号公報には
ニッケル、コバルト、ジルコニウムまたはパラジウム層
をイオンプレーティング法で形成すること、特公昭57
−18356号公報にはニッケルおよびニッケル合金層
をイオンプレーティング法で形成することがすでに開示
されている。
【0006】しかしながら、これら公知の技術のいずれ
を用いても、半導体産業における高密度配線を可能にす
る上で充分に満足できる材料を提供することは困難であ
った。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点を解決するものであり、その目的とするところは、
半導体産業における高密度配線を可能にするために接着
剤なしでポリイミドフィルム上に金属層を形成したフレ
キシブル回路基板を提供することであり、特に、回路パ
ターン形成および電解メッキなどの後工程において、金
属層がポリイミドフイルムから剥離する問題を克服した
フレキシブル回路基板を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】発明者らは、銅層/ポリ
イミドフィルムからなるフレキシブル回路基板の製作に
おいて、該ポリイミドフィルム上にニッケル−銅合金の
極薄膜を形成した後に、該極薄膜上に電気伝導性の良好
な銅薄膜を形成することにより、回路パターン形成およ
び電解メッキなどの後工程において、該銅層の該ポリイ
ミドフィルムからの剥離防止に極めて効果があることを
発見して、本発明を完成するに至ったものである。
【0009】すなわち、本発明の一つの態様は、ポリイ
ミドフィルムの片面上に第一の金属薄膜、第二の金属薄
膜の順に積層して形成した銅層/ポリイミドフィルムか
らなるフレキシブル回路基板である。また、本発明のも
う一つの態様は、ポリイミドフィルムの両面上にそれぞ
れ第一の金属薄膜、第二の金属薄膜の順に積層して形成
した銅層/ポリイミドフィルム/銅層からなるフレキシ
ブル回路基板である。ここで、銅層とは第一の金属薄
膜、第二の金属薄膜の順に積層して形成した金属薄膜層
を総称するものである。
【0010】該第一の金属薄膜は銅ニッケル合金であ
り、好ましくはニッケル40〜80重量%、銅20〜6
0重量%を含有する銅ニッケル合金をターゲットとする
スパッタリングにより、膜厚が50〜500オングスト
ロームとなるように形成したものである。モネルメタル
と呼ばれる銅ニッケル合金は該ターゲットとして特に有
効である。
【0011】該第二の金属薄膜は、電気良伝導性の銅を
ターゲットとするスパッタリングにより、膜厚が100
0〜42000オングストロームとなるように形成した
ものである。
【0012】スパッタリング方法は特に限定されるもの
ではない。それぞれ該第一の金属薄膜および該第二の金
属薄膜に相当するターゲットを用いて、DCマグネトロ
ンスパッタリング、高周波マグネトロンスパッタリン
グ、イオンビームスパッタリングなどの薄膜形成技術が
有効に用いられる。
【0013】該ポリイミドフィルムの膜厚は典型的には
10〜500μmであり、特に25〜125μmが好ま
しく、カプトン、ユーピレックス、アピカルなど、市場
で入手できるポリイミドフィルムが有効に用いられる。
【0014】
【実施例】実施例1 ポリイミドフィルムとして膜厚が50.8μmのカプト
ン−V(デュポン社製)を用い、この片面上に、モネル
メタルをターゲット材料とするスパッタリングによっ
て、平均膜厚が約70オングストロームの第一の金属薄
膜を形成した後、真空状態を破ること無く連続的に、該
第一の金属薄膜上に、銅をターゲット材料とするスパッ
タリングによって、平均膜厚が約2500オングストロ
ームの第二の金属薄膜を積層した。ポリイミドフィルム
の片面に上記のような金属層を有するこのフレキシブル
回路基板が本発明の一つの実施例である。
【0015】該金属層上にフォトリソグラフィーによっ
て80μmピッチ、60μm幅の回路パターンを形成
し、該回路パターン上に電解メッキにより厚さが25μ
mの銅を堆積した。上記の回路パターン形成および電解
メッキ工程において、該フレキシブル回路基板に、剥
離、サイドエッチングなど、従来の技術において発生し
ていた問題は発生しなかった。
【0016】実施例2 ポリイミドフィルムとして膜厚が25.4μmのカプト
ン−E(デュポン社製)を用い、この片面上に、モネル
メタルをターゲット材料とするスパッタリングによっ
て、平均膜厚が約50オングストロームの第一の金属薄
膜を形成した後、真空状態を破ること無く連続的に、該
第一の金属薄膜上に、銅をターゲット材料とするスパッ
タリングによって、平均膜厚が約6000オングストロ
ームの第二の金属薄膜を積層した。ポリイミドフィルム
の片面に上記のような金属層を有するこのフレキシブル
回路基板が本発明の一つの実施例である。
【0017】該金属層上にフォトリソグラフィーにより
100μmピッチ、80μm幅の回路パターンを形成
し、該回路パターン上に電解メッキにより厚さが25μ
mの銅を堆積した。ここでも、剥離、サイドエッチング
など、従来の技術において発生していた問題は発生しな
かった。
【0018】実施例3 ポリイミドフィルムとして膜厚が76.2μmのカプト
ン−E(デュポン社製)を用い、この片面上に、モネル
メタルをターゲット材料とするスパッタリングによっ
て、平均膜厚が約500オングストロームの第一の金属
薄膜を形成した後、真空状態を破ること無く連続的に、
該第一の金属薄膜上に、銅をターゲット材料とするスパ
ッタリングによって、平均膜厚が約2500オングスト
ロームの第二の金属薄膜を積層した。該ポリイミドフィ
ルムのもう一方の面に、同様の条件により、平均膜厚が
約500オングストロームの第一の金属薄膜、および平
均膜厚が約2500オングストロームの第二の金属薄膜
を積層した。ポリイミドフィルムの両面に上記のような
金属層を有するこのフレキシブル回路基板が本発明の一
つの実施例である。
【0019】ポリイミドフィルムの両面の該金属層上に
フォトリソグラフィーにより60μmピッチ、60μm
幅の回路パターンをそれぞれ形成し、両面の該回路パタ
ーン上に電解メッキにより厚さが25μmの銅を堆積し
た。ここでも、剥離、サイドエッチングなど、従来の技
術において発生していた問題は発生しなかった。
【0020】比較例1 ポリイミドフィルムとして膜厚が50.8μmのカプト
ン−V(デュポン社製)を用い、この片面上に、ニッケ
ルをターゲット材料とするスパッタリングによって、平
均膜厚が約70オングストロームのニッケル層を形成し
た後、真空状態を破ること無く連続的に、該ニッケル薄
膜上に、スパッタリングによって、平均膜厚が約250
0オングストロームの銅薄膜を積層した。ポリイミドフ
ィルムの片面に上記のような金属層を有するこのフレキ
シブル回路基板が本発明の一つの比較例である。
【0021】該金属層上にフォトリソグラフィーにより
80μmピッチ、60μm幅の回路パターンを形成し、
該回路パターン上に電解メッキにより厚さが25μmの
銅を堆積した。上記の回路パターン形成および電解メッ
キ工程において、剥離、サイドエッチングなど、従来の
技術において発生していた問題が発生して、該フレキシ
ブル回路基板に微細な回路を形成することができなかっ
た。
【0022】比較例2 ポリイミドフィルムとして膜厚が25.4μmのカプト
ン−E(デュポン社製)を用い、この片面上に、スパッ
タリングにより平均膜厚が約6000オングストローム
の銅薄膜を積層した。ポリイミドフィルムの片面に銅薄
膜を有するこのフレキシブル回路基板が本発明の一つの
比較例である。
【0023】該金属層上にフォトリソグラフィーにより
100μmピッチ、80μm幅の回路パターンを形成
し、該回路パターン上に電解メッキにより厚さが25μ
mの銅を堆積した。上記の回路パターン形成および電解
メッキ工程において、剥離、サイドエッチングなど、従
来の技術において発生していた問題が発生して、該フレ
キシブル回路基板に微細な回路を形成することができな
かった。
【0024】比較例3 ポリイミドフィルムとして膜厚が76.2μmのカプト
ン−E(デュポン社製)を用い、この片面上に、ニッケ
ルをターゲット材料とするスパッタリングによって、平
均膜厚が約500オングストロームのニッケル層を形成
した後、真空状態を破ること無く連続的に、該ニッケル
薄膜上に、スパッタリングによって、平均膜厚が約25
00オングストロームの銅薄膜を積層した。該ポリイミ
ドフィルムのもう一方の面に、同様の条件により、平均
膜厚が約500オングストロームのニッケル層、および
平均膜厚が約2500オングストロームの銅薄膜を積層
した。ポリイミドフィルムの両面に上記のような金属層
を有するこのフレキシブル回路基板が本発明の一つの比
較例である。
【0025】ポリイミドフィルムの両面の該金属層上に
フォトリソグラフィーにより60μmピッチ、60μm
幅の回路パターンをそれぞれ形成し、両面の該回路パタ
ーン上に電解メッキにより厚さが25μmの銅を堆積し
た。上記の回路パターン形成および電解メッキ工程にお
いて、剥離、サイドエッチングなど、従来の技術におい
て発生していた問題が依然として発生して、微細な回路
を形成することができなかった。
【0026】
【発明の効果】以上の実施例ならびに比較例から明らか
なように、本発明は、半導体産業における高密度配線に
必要な回路の微細化を可能にするフレキシブル回路基板
を提供できるものであり、半導体産業にとってきわめて
有用な発明である。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイミドフィルムと、該ポリイミドフ
    ィルムの片面上に形成した第一の金属薄膜と、該第一の
    金属薄膜上に形成した第二の金属薄膜とを有するフレキ
    シブル回路基板。
  2. 【請求項2】 前記第一の金属薄膜は銅ニッケル合金で
    ある請求項1に記載のフレキシブル回路基板。
  3. 【請求項3】 前記第一の金属薄膜は少なくともニッケ
    ル40〜80重量%、銅20〜60重量%を含有する銅
    ニッケル合金をターゲットとしてスパッタリングにより
    形成した薄膜である請求項2に記載のフレキシブル回路
    基板。
  4. 【請求項4】 前記銅ニッケル合金はモネルメタルであ
    る請求項2に記載のフレキシブル回路基板。
  5. 【請求項5】 前記第二の金属薄膜は銅である請求項1
    に記載のフレキシブル回路基板。
  6. 【請求項6】 前記第一の金属薄膜の膜厚は50〜50
    0オングストロームである請求項1に記載のフレキシブ
    ル回路基板。
  7. 【請求項7】 前記第二の金属薄膜の膜厚は1000〜
    42000オングストロームである請求項1に記載のフ
    レキシブル回路基板。
  8. 【請求項8】 前記ポリイミドフィルムの膜厚は25〜
    125μmである請求項1に記載のフレキシブル回路基
    板。
  9. 【請求項9】 ポリイミドフィルムと、該ポリイミドフ
    ィルムの両面上に形成した第一の金属薄膜と、該第一の
    金属薄膜の両面上に形成した第二の金属薄膜とを有する
    フレキシブル回路基板。
  10. 【請求項10】 前記第一の金属薄膜は銅ニッケル合金
    である請求項9に記載のフレキシブル回路基板。
  11. 【請求項11】 前記第一の金属薄膜は少なくともニッ
    ケル40〜80重量%、銅20〜60重量%を含有する
    銅ニッケル合金をターゲットとしてスパッタリングによ
    り形成した薄膜である請求項10に記載のフレキシブル
    回路基板。
  12. 【請求項12】 前記銅ニッケル合金はモネルメタルで
    ある請求項10に記載のフレキシブル回路基板。
  13. 【請求項13】 前記第二の金属薄膜は銅である請求項
    9に記載のフレキシブル回路基板。
  14. 【請求項14】 前記第一の金属薄膜の膜厚は50〜5
    00オングストロームである請求項9に記載のフレキシ
    ブル回路基板。
  15. 【請求項15】 前記第二の金属薄膜の膜厚は1000
    〜42000オングストロームである請求項9に記載の
    フレキシブル回路基板。
  16. 【請求項16】 前記ポリイミドフィルムの膜厚は25
    〜125μmである請求項9に記載のフレキシブル回路
    基板。
  17. 【請求項17】 前記ポリイミドフィルムはカプトン
    (登録商標)、ユーピレックス(登録商標)またはアピ
    カル(登録商標)である請求項1〜16に記載のフレキ
    シブル回路基板。
  18. 【請求項18】 膜厚が25〜125μmのポリイミド
    フィルムの片面に接して、モネルメタルをターゲットに
    して、スパッタリングにより膜厚が50〜500オング
    ストロームの第一の金属薄膜を形成し、該第一の金属薄
    膜に接して、銅をターゲットにして、スパッタリングに
    より膜厚が1000〜42000オングストロームの第
    二の金属薄膜を形成した、フレキシブル回路基板。
  19. 【請求項19】 膜厚が25〜125μmのポリイミド
    フィルムの両面に接して、モネルメタルをターゲットに
    して、スパッタリングにより膜厚が50〜500オング
    ストロームの第一の金属薄膜を形成し、該第一の金属薄
    膜の両面に接して、銅をターゲットにして、スパッタリ
    ングにより膜厚が1000〜42000オングストロー
    ムの第二の金属薄膜を形成した、フレキシブル回路基
    板。
JP34752091A 1991-12-27 1991-12-27 フレキシブル回路基板 Withdrawn JPH05299819A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697616A (ja) * 1992-09-17 1994-04-08 Mitsui Toatsu Chem Inc フレキシブル回路基板用材料
JP2006159634A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Furukawa Circuit Foil Kk 銅メタライズド樹脂及びその製造方法
JP5497911B2 (ja) * 2010-11-12 2014-05-21 Jx日鉱日石金属株式会社 フレキシブルラミネート基板への回路形成方法

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