兩層撓性配線用基板及其制造方法以及兩層撓性配線板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通過(guò)電鍍銅法使銅層的一部分析出而改良耐折性的兩層撓性配線用 基板和該兩層撓性配線用基板的制造方法、以及兩層撓性配線板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 撓性配線板有效利用其彎曲性而廣泛用于硬盤(pán)的讀寫(xiě)磁頭或打印機(jī)頭等電子設(shè) 備的需要曲折或彎曲的部分或液晶顯示器內(nèi)的曲折配線等。
[0003] 對(duì)于所述撓性配線板的制造，可使用如下方法：使用移除法等對(duì)層疊有銅層 和樹(shù)脂層的撓性配線用基板（也稱(chēng)為撓性覆銅層疊板，F(xiàn)CCL=Flexibl e Copper Clad Lamination)進(jìn)行配線加工。
[0004] 該移除法一般是化學(xué)蝕刻處理覆銅層疊板的銅層而除去不需要的部分的方法。 艮P，在撓性配線用基板的銅層中的要作為導(dǎo)體配線殘留的部分的表面設(shè)置抗蝕劑，經(jīng)由利 用與銅對(duì)應(yīng)的蝕刻液的化學(xué)蝕刻處理和水洗，選擇性地除去銅層的不需要部分，而形成導(dǎo) 體配線。
[0005] 撓性配線用基板（FCCL)可分類(lèi)為三層撓性配線用基板（以下，稱(chēng)為三層FCCL)和 兩層撓性配線用基板（稱(chēng)為兩層FCCL)。
[0006] 三層FCCL為在基體（絕緣層）的樹(shù)脂膜上粘合電解銅箔或軋制銅箔的結(jié)構(gòu)（銅箔 /粘合劑層/樹(shù)脂膜）。另一方面，兩層FCCL為銅層或銅箔與樹(shù)脂膜基材層疊的結(jié)構(gòu)（銅 層或銅箔/樹(shù)脂膜）。
[0007] 另外，上述兩層FCCL大致分類(lèi)有3種。
[0008] S卩，具有在樹(shù)脂膜的表面依次鍍敷基底金屬層和銅層而形成的FCCL(通稱(chēng)鍍金屬 基板）、在銅箔上涂敷樹(shù)脂膜的清漆而形成絕緣層的FCCL(通稱(chēng)流延基板）、以及在銅箔上 層疊樹(shù)脂膜的FCCL(通稱(chēng)層疊基板）。
[0009] 上述鍍金屬基板即在樹(shù)脂膜的表面依次鍍敷基底金屬層和銅層而形成的FCCL由 于可以進(jìn)行銅層的薄膜化、且聚酰亞胺膜和銅層界面的平滑性高，因此，與流延基板和層疊 基板或三層FCCL相比，適于配線的精細(xì)圖案化。
[0010] 這是因?yàn)?，例如，鍍金屬基板的銅層可通過(guò)干式鍍敷法和電鍍法自由地控制層厚， 與此相比，流延基板或?qū)盈B基板或三層FCCL的厚度等受到所使用的銅箔的厚度等的限制。 [0011] 另外，另一方面，對(duì)于撓性配線基板的配線所使用的銅箔，通過(guò)例如對(duì)銅箔實(shí)施熱 處理的方法（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)或進(jìn)行軋制加工的方法（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)，可實(shí)現(xiàn)耐折性的 提1?。
[0012] 但是，這些方法與三層FCCL的軋制銅箔或電解銅箔、兩層FCCL中的流延基板和層 疊基板所使用的銅箔本身的處理相關(guān)。
[0013] 予以說(shuō)明，在銅箔的耐折性評(píng)價(jià)中，工業(yè)上使用基于"JIS C-5016-1994"等或 "ASTM D2176" 標(biāo)準(zhǔn)的 MIT 耐折度試驗(yàn)（Folding Endurance Test)。
[0014] 在該試驗(yàn)中，根據(jù)直至形成于試驗(yàn)片上的電路圖案斷線為止的彎曲次數(shù)進(jìn)行評(píng) 價(jià)，該彎曲次數(shù)越大，耐折性越優(yōu)異。
[0015] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0016] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0017] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平8-283886號(hào)公報(bào)
[0018] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平6-269807號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 發(fā)明要解決的課題
[0020] 作為本發(fā)明對(duì)象的兩層撓性配線用基板和兩層撓性配線板是在樹(shù)脂膜基材的至 少一面上依次形成由不經(jīng)由粘合劑形成的晶種層和鍍銅層構(gòu)成的金屬層的鍍敷基板，因 此，像現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)所公開(kāi)的那樣僅實(shí)施鍍銅層的熱處理或軋制加工難以提高耐折性。因 此，對(duì)于鍍敷基板來(lái)說(shuō)，期望耐折性?xún)?yōu)異的鍍敷基板的制造方法。
[0021] 鑒于這種情況，本發(fā)明提供一種耐折性?xún)?yōu)異的兩層撓性配線用基板及其制造方 法、兩層撓性配線板及其制造方法。
[0022] 解決課題的手段
[0023] 本發(fā)明人等為了解決上述課題，對(duì)通過(guò)鍍敷法形成于聚酰亞胺樹(shù)脂層上的銅層的 耐折性進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果，使用（200)優(yōu)先取向的濺射材料，然后通過(guò)鍍銅，確認(rèn)耐折 性試驗(yàn)前后的結(jié)晶取向性的變化對(duì)耐折性試驗(yàn)結(jié)果的影響，至此完成了本發(fā)明。
[0024] 本發(fā)明的第一發(fā)明提供一種兩層撓性配線用基板，其是在樹(shù)脂膜基板表面上不經(jīng) 由粘合劑而設(shè)置含鎳合金的基底金屬層、和在該基底金屬層的表面上設(shè)置具有銅層的金屬 層疊體的配線的兩層撓性配線用基板，其特征在于，通過(guò)電子背散射衍射法（EBSD)測(cè)得的 上述金屬層疊體中的從上述樹(shù)脂膜基板表面到〇. 4μ m為止的范圍內(nèi)所含結(jié)晶的111方位 的結(jié)晶比例OR111相對(duì)于001方位的結(jié)晶比例ORqqi之比（OR 111A)Rqqi)為7以下，該銅層的 (111)面的取向度指數(shù)為1. 2以上，且在JIS C-5016-1994所規(guī)定的耐折性試驗(yàn)的實(shí)施前后 得到的該銅層的結(jié)晶取向比[(200V(111)]之差d[(200V(lll)]為0.03以上。
[0025] 本發(fā)明的第二發(fā)明是第一發(fā)明中的兩層撓性配線用基板，其特征在于，基底金屬 層的膜厚為3nm?50nm。
[0026] 本發(fā)明的第三發(fā)明是第一和第二發(fā)明中的兩層撓性配線用基板，其特征在于，銅 層的膜厚為5 μ m?12 μ m。
[0027] 本發(fā)明的第四發(fā)明是第一?第三發(fā)明中的兩層撓性配線用基板，其特征在于，銅 層由成膜于基底金屬層表面的銅薄膜層和通過(guò)電鍍銅而成膜于該銅薄膜層表面的電鍍銅 層構(gòu)成，電鍍銅層通過(guò)從其表面沿樹(shù)脂膜基板方向于膜厚的10%以上的厚度范圍內(nèi)，通過(guò) 利用周期性進(jìn)行短時(shí)間電位反轉(zhuǎn)的周期反向電流的電鍍銅而形成。
[0028] 本發(fā)明的第五發(fā)明是第四發(fā)明中的兩層撓性配線用基板，其特征在于，基底金屬 層和銅薄膜層通過(guò)干式鍍敷法形成。
[0029] 本發(fā)明的第六發(fā)明是第一?第五發(fā)明中的兩層撓性配線用基板，其特征在于，樹(shù) 脂膜基板為選自聚酰亞胺系膜、聚酰胺系膜、聚酯系膜、聚四氟乙烯系膜、聚苯硫醚系膜、聚 萘二甲酸乙二醇酯系膜、液晶聚合物系膜的至少一種以上的樹(shù)脂膜。
[0030] 本發(fā)明的第七發(fā)明是第一?第六發(fā)明中的兩層撓性配線用基板的制造方法，該方 法在樹(shù)脂膜基板表面上不經(jīng)由粘合劑而通過(guò)干式鍍敷法成膜基底金屬層和在基底金屬層 的表面成膜銅薄膜層，且在該銅薄膜層的表面通過(guò)電鍍銅法成膜電鍍銅膜，其特征在于，利 用干式鍍敷法成膜時(shí)的氣氛為氬氮混合氣體，電鍍銅層通過(guò)從電鍍銅層的表面沿樹(shù)脂膜基 板方向于電鍍銅層膜厚的10%以上的厚度范圍內(nèi)，通過(guò)利用周期性進(jìn)行短時(shí)間電位反轉(zhuǎn)的 周期反向電流的電鍍銅法而形成。
[0031] 本發(fā)明的第八發(fā)明是兩層撓性配線板，其是在樹(shù)脂膜基板表面上不經(jīng)由粘合劑而 設(shè)置含鎳合金的基底金屬層、和在上述基底金屬層的表面上設(shè)置具有銅層的金屬層疊體的 配線的撓性配線板，其特征在于，通過(guò)電子背散射衍射法（EBSD)測(cè)得的上述金屬層疊體中 的從上述樹(shù)脂膜基板表面到0. 4 μ m為止的范圍內(nèi)所含結(jié)晶的111方位的結(jié)晶比例OR111相 對(duì)于001方位的結(jié)晶比例ORtltll之比（OR 111A)Rcitll)為7以下，上述銅層的（111)結(jié)晶取向度 指數(shù)為1. 2以上，且在耐折性試驗(yàn)（JIS C-5016-1994規(guī)定的耐折性試驗(yàn)）實(shí)施前后得到的 上述銅層的結(jié)晶取向比[(200V(111)]之差d[(200V(lll)]為0.03以上。
[0032] 本發(fā)明的第九發(fā)明是第八發(fā)明中的兩層撓性配線板，其特征在于，基底金屬層的 膜厚為3nm?50nm。
[0033] 本發(fā)明的第十發(fā)明是第八和第九發(fā)明中的兩層撓性配線板，其特征在于，銅層的 膜厚為5 μ m?12 μ m。
[0034] 本發(fā)明的第十一發(fā)明是第八?第十發(fā)明中的兩層撓性配線板，其特征在于，銅層 由成膜于基底金屬層表面的銅薄膜層和成膜于上述銅薄膜層表面的電鍍銅層構(gòu)成，該電鍍 銅層通過(guò)從其表面沿樹(shù)脂膜基板方向于膜厚的10%以上的厚度范圍內(nèi)，通過(guò)利用周期性進(jìn) 行短時(shí)間電位反轉(zhuǎn)的周期反向電流的電鍍銅而形成。
[0035] 本發(fā)明的第十二發(fā)明是第十一發(fā)明中的兩層撓性配線板，其特征在于，基底金屬 層和銅薄膜層通過(guò)干式鍍敷法形成。
[0036] 本發(fā)明的第十三發(fā)明是第八?第十二發(fā)明中的兩層撓性配線板，其特征在于，樹(shù) 脂膜基板為選自聚酰亞胺系膜、聚酰胺系膜、聚酯系膜、聚四氟乙烯系膜、聚苯硫醚系膜、聚 萘二甲酸乙二醇酯系膜、液晶聚合物系膜的至少一種以上的樹(shù)脂膜。
[0037] 本發(fā)明的第十四發(fā)明是第八?第十三發(fā)明中的兩層撓性配線板的制造方法，該方 法在樹(shù)脂膜基板表面上不經(jīng)由粘合劑而通過(guò)干式鍍敷法成膜基底金屬層和在上述基底金 屬層的表面成膜銅薄膜層，且在上述銅薄膜層的表面通過(guò)電鍍銅法成膜電鍍銅膜，形成成 為配線的金屬層疊體，其特征在于，利用干式鍍敷法成膜時(shí)的氣氛為氬氮混合氣體，電鍍銅 層通過(guò)從電鍍銅層的表面沿樹(shù)脂膜基板方向于電鍍銅層膜厚的10%以上的厚度范圍內(nèi)，通 過(guò)利用周期性進(jìn)行短時(shí)間電位反轉(zhuǎn)的周期反向電流的電鍍銅法而形成。
[0038] 發(fā)明效果
[0039] 第一?第七發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明的兩層撓性配線用基板，在用于撓性配 線板的配線時(shí)，可顯著改善其耐折性，起到工業(yè)上顯著的效果，本發(fā)明的兩層撓性配線用基 板的特征在于，在樹(shù)脂膜基板表面上不經(jīng)由粘合劑而設(shè)置含鎳合金的基底金屬層、和在該 基底金屬層的表面上設(shè)置具有銅層的金屬層疊體的配線，通過(guò)電子背散射衍射法（EBSD) 測(cè)得的金屬層疊體中的從樹(shù)脂膜基板表面到〇. 4μ m為止的范圍內(nèi)所含結(jié)晶的111方位的 結(jié)晶比例OR111相對(duì)于001方位的結(jié)晶比例ORqqi之比（OR 111A)Rqqi)為7以下，銅層的（111) 結(jié)晶取向度指數(shù)為I. 2以上，且在耐折性試驗(yàn)（JIS C-5016-1994規(guī)定的耐折性試驗(yàn)）實(shí)施 前后得到的銅層的結(jié)晶取向比[(200V(111)]之差d[(200V(lll)]為0.03以上。
[0040] 第八?第十四發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明的撓性配線板，可顯著改善基板的耐 折性，實(shí)現(xiàn)工業(yè)上顯著的效果，本發(fā)明的撓性配線板是在樹(shù)脂膜表面上設(shè)置通過(guò)蒸鍍法或 濺射法形成Ni、Cr、Cu等金屬層和合金層，然后通過(guò)電鍍法、非電解鍍敷法或組合兩者的方 法層疊銅層而設(shè)置成為形成的配線的金屬層疊體，通過(guò)電子背散射衍射法（EBSD)測(cè)得的 金屬層疊體中的從樹(shù)脂膜基板表面到〇. 4 μ m為止的范圍內(nèi)所含結(jié)晶的111方位的結(jié)晶比 例OR111相對(duì)于001方位的結(jié)晶比例ORtltll之比（OR 111A)Rcicil)為7以下，銅層的（111)結(jié)晶取 向度指數(shù)為1. 2以上，且在耐折性試驗(yàn)（JIS C-5016-1994規(guī)定的耐折性試驗(yàn)）實(shí)施前后得 到的銅層的結(jié)晶取向比的[(200V(111)]之差d[(200V(lll)]顯示為0.03以上。
【附圖說(shuō)明】