軟膜上晶片用軟性印刷線路板的製作方法

2023-12-02 17:25:26 2

專利名稱：軟膜上晶片用軟性印刷線路板的製作方法
技術領域：
本發明涉及軟性印刷線路板。特別涉及適合於膜上晶片(chip-on-film)類的軟性印刷線路板。
背景技術：
近年來，隨著電子設備工業的發展，人們急需能裝配IC、LSI等電子部件的軟性印刷線路板。而且該電子設備自身的小型化，即小型輕便化、高性能正迅猛發展。為此，作為裝配這些電子部件等的方法，可採用TAB(帶傳送自動焊接)帶、T-BGA(ball grid array)帶、ASIC(application specific integrated circuit)帶等用於軟性膜傳送帶的裝配方法。特別對於如個人電腦、可攜式電話等帶有液晶顯示的電子設備，因高精度、薄型化等的突飛猛進，人們需要形成以往無法實現的細距電路的軟性印刷線路板，確立在該印刷線路板上裝配IC等的方法成為當務之急。
為應對如上所述電子設備的小型化，需要能在狹小空間中裝配IC等的技術。最近一種稱為膜上晶片(以下簡稱COF)的裝配方式受人注目。在該COF中，用了形成導電電路的導電材料的銅箔等(導電層)和由聚醯亞胺等絕緣材料構成的薄膜(絕緣層)層壓而成的層壓膜，並對該層壓膜(以下簡稱為柔軟性層壓板)進行蝕刻處理，形成導電電路以作為軟性印刷線路板，在其上直接進行IC晶片裝載的裝配(COF)。
用於該COF的軟性印刷線路板沒有象以往TAB帶所具有的設備孔，不存在相當於無薄膜支持的導電電路部分的內部引線。即，因導電電路(即使是內部引線)必須處於薄膜支持的狀態，所以可將相當於TAB帶的內部引線的導電電路的行距更加微細化。這是因為，由於有薄膜的支持，即使將導電電路微細化，也能確保焊接時所需的導電電路強度。
然而，該COF用的軟性印刷線路板因無設備孔，所以裝配IC等時位置確定是通過從一個方向射出的光射到導電電路圖案上，然後確認薄膜反面的透射光來直接識別導電電路圖案形狀而進行的。利用透射光來確定位置的方法可適用於以往所用的TAB帶用的裝配機械，所以沒有必要使用諸如COF專用晶片焊接機等價格昂貴的機器，並被廣泛應用。從該點出發，人們對於COF用的軟性印刷線路板，要求其具有能正確識別確定位置的圖案的程度的透光率。
人們公知的是，作為用於該COF的軟性印刷線路板，可用在聚醯亞胺樹脂等薄膜(絕緣層)表面上形成鎳等金屬籽晶層，在該金屬籽晶層上鍍有作為導體的銅等而形成的雙層板。即，用稱為金屬直接鍍敷的方法所得的軟性印刷線路板因由聚醯亞胺樹脂等所構成的絕緣層處於較透明狀態，透光率高，較易實現IC裝配時的位置對合，但尚存在所形成的導電電路和絕緣層的粘附性(剝離強度)較低且易引起徒動。
人們還知道可通過其他的製造方法來製得軟性印刷線路板將作為絕緣層的聚醯亞胺樹脂等塗布在成為導體的銅箔等的表面上的流延方法(the castingmethod)或將作為形成導電電路的導電層的銅箔粘附在聚醯亞胺樹脂等薄膜上的最普通的層壓成形法。通過流延方法或層壓成形法所製得的軟性印刷線路板較利用金屬直接鍍敷法所製得的線路板有著更加優異的絕緣層和導電層的粘附性和抗徒動性。但是，蝕刻除去導電層銅箔的絕緣層部分因產生了銅箔粘附面的複製光柵(replica)，存在光散射，在裝配IC時有時不能通過透射光來確定位置。
為此，處於的現狀為將通過流延方法或層壓成形法所製得的軟性印刷線路板用於COF時，除了進行形成導電電路的蝕刻處理，而且只能再進行雷射加工等，在聚醯亞胺樹脂等的絕緣層上設置確定位置用的孔。
對於這樣的問題，本申請人提出了適合於COF用途的層壓膜及膜傳送帶(filmcarrier tape)(參考日本特許文獻1日本特許公開公報2003-23046號)。該層壓膜的特徵為具有導電層和絕緣層層壓的結構，而該導電層蝕刻區域內的絕緣層的透光率在50％以上。形成如此層壓膜的導電層銅箔通過其粘附面的表面粗糙度在0.1-1.8μm來實現高透光率層壓膜。該層壓膜及膜傳送帶能在裝配IC等時很好進行位置確定。
但是，若使用降低了粘附面的表面粗糙度的銅箔時，不可避免地出現導電層和絕緣層的粘附性，即導電電路的剝離強度(peel strength)降低，通過對構成絕緣層的樹脂種類或銅箔粘附面上的包括表面粗糙度的表面處理法的各種探討，得出必須製造具有所需剝離強度的層壓膜的結果。另外，雖然通過控制銅箔粘附面的表面粗糙度在某種程度上控制層壓膜的透光率，實現具有規定透光率和良好的粘附性的層壓膜，但對如何根據參數來進行電解銅箔粘附面的品質管理的問題還不夠明確，處於急需早日解決的現狀。
為解決如上所述的問題，本發明的目的是提供一種可實現構成軟性印刷線路板時絕緣層的透光率高，同時導電層和絕緣層粘附性及抗徒動性都優異並適合於COF的軟性印刷線路板。

發明內容
如上所述，通過流延方法或層壓成形法在絕緣層上設置導電層，蝕刻形成導電電路時，除去導電層電解銅箔的部分的絕緣層表面形狀會變為銅箔粘附面的複製光柵。即，若粘附絕緣層的銅箔表面平滑的話，該複製光柵的薄膜表面也處於平滑的狀態。相反則會產生使其粘合強度降低的副作用。由此，本發明者就電解銅箔粘附面的性能形狀，即表面粗糙度和其防鏽處理及構成軟性印刷線路板的絕緣層的透光率和其粘合強度進行了深入探討，想到了本發明的技術方案並完成了本發明。
本發明涉及COF用軟性印刷線路板，它具有層壓了電解銅箔制導電層的絕緣層，蝕刻該導電層形成電路時的蝕刻區域內的絕緣層的透光率在50％以上，其特徵在於，粘附在絕緣層上的上述電解銅箔粘附面具有鎳-鋅合金的防鏽處理層，該粘附面的表面粗糙度(Rz)為0.05-1.5μm，同時入射角60°時的鏡面光澤度在250以上。
電解銅箔表面形狀經常由其表面粗糙度的值來確定，通常表面粗糙度的值小，其表面平滑，大時，表示其表面粗糙。確實，表面粗糙度的值作為表示表面形狀的參數是重要的，但它是將表面形狀上的凹凸狀態數值平均化而表現的。為此，不能說它充分特別規定影響光散射的表面形狀，即，表面粗糙度的測定值即使小，也存在透光率不很高的表面狀態的絕緣層。然後，本發明者就銅箔粘附面的鏡面光澤度進行測定來確定其表面形狀後，發現其粘附面的鏡面光澤度與蝕刻後的絕緣層透光率有關。
另外，為使用於本發明的軟性印刷線路板的電解銅箔粗糙度非常低，但與絕緣層的粘附性也優異，本發明者對表面處理、特別是防鏽處理進行了種種研究後，發現應在電解銅箔粘附面上具有鎳-鋅合金的防鏽處理層。
本發明的軟性印刷線路板經導電層蝕刻處理後的絕緣層的透光率在50％以上，所形成的導電電路和絕緣層的粘附性在實用上也無問題。所以可形成抗徒動性優異且非常微細的導體。
對於COF用的軟性印刷線路板的透光率，不能說存在有明確的標準，憑著以往的經驗，使作為光源的可見光，即波長為400-800nm左右的光透過來測定透光率。因絕緣層(薄膜)根據材質和種類，多吸收500nm以下的波長，所以通常用600-700nm波長區域的光源。該波長區域的光源是用作用CCD照相機等進行圖像識別處理時的光源，該波長區域的透光率若在約50％以上的話，可容易且確切進行位置確定。即，若利用本發明的軟性印刷線路板的話，即使絕緣層材質等有一定程度的不同，用600-700nm波長區域的光可使電解銅箔蝕刻後的絕緣層的透光率在50％以上，在IC裝配時可確切進行位置確定。
若採用能實現如此高透光率的軟性印刷線路板，電解銅箔的粘附面的表面粗糙度Rz必須在0.05-1.5μm，同時鏡面光澤度(入射角60°)在250以上。如上所述，表面粗糙度雖小到一定程度，有時仍不能確保透光率。為此，根據本發明者現有的研究結果，導出電解銅箔的粘附面表面粗糙度Rz至少在1.5μm以下且入射角60°時的鏡面光澤度在250以上的結論。表面粗糙度Rz即使不到0.05時，也可形成本發明的軟性印刷線路板，但考慮到很難製得Rz不到0.05μm的粗糙度極小的電解銅箔，確定了該下限值。所謂的該困難性是指在製造極低粗糙度的電解銅箔時，因將用於製造時的筒狀旋轉陰極的表面處理得非常平滑，電解液中析出在陰極表面上的電解銅箔易從該表面剝離，造成該剝離後的電解銅箔和陽極接觸引起短路的製造上的技術問題。
對於本發明的軟性印刷線路板的電解銅箔，相對於其粘附面的入射角為20°時的鏡面光澤度最好在100以上。入射角60°時的鏡面光澤度因作為光澤度計的測定範圍中最廣泛被利用的值而被採用。另外，本發明者根據JIS規定(JIS Z 8741)對各種入射角的鏡面光澤度進行了探討後，發現高鏡面光澤度(入射角60°時鏡面光澤度在70以上)時，以入射角20°測定電解銅箔的粘附面的結果，鏡面光澤度在100以上可實現本發明的目的，即高透光率。
另外，利用本發明的軟性印刷線路板的電解銅箔雖可實現高透光率，但為具備粘附性，不進行結節處理，而在電解銅箔的粘附面的表面上形成鎳-鋅合金的防鏽處理層。此時的鎳-鋅合金較好是由50-99重量％的鎳和50-1重量％的鋅組成。該防鏽處理層不僅起到防止電解銅箔自身的表面氧化的作用，而且還起到使粘附面和絕緣層的粘附強度及抗徒動性提高的作用。COF用的軟性印刷線路板中，用聚醯亞胺、聚酯、聚醯亞胺、聚醚碸、液晶聚合物等作為絕緣材料，特好用全芳香族聚醯亞胺，鎳-鋅合金對提高和這些絕緣材料的粘附性是有效的。特別是鎳對聚醯亞胺類絕緣材料有良好的粘附性。若鎳不到50重量％時，不能指望能確實提高粘附性，若超過99重量％，在進行蝕刻處理時，鎳會變得容易殘留。再者，鋅若不到1％，在製造軟性印刷線路板時(流延方法或層壓成形法)會發生受熱過程，銅有向絕緣層側擴散的趨勢，其結果不能確保粘附強度。鋅若超過50％的話，軟性印刷線路板對於用於製造時的Sn電鍍液的耐腐蝕性降低，存在易發生導電電路剝離減少的趨勢。
本發明的軟性印刷線路板的電解銅箔的防鏽處理在實用上最好使鎳-鋅合金的粘附面粘附量為20-100mg/m2，若不到20mg/m2，不能確保粘附強度，若超過100mg/m2時，蝕刻形成導電電路時會產生蝕刻殘留的趨勢。由此，進行鎳-鋅合金防鏽處理時，鎳和鋅的量之比最好在4∶1-7∶3的範圍內。鎳-鋅合金的鎳的比率超過80％時，蝕刻殘留產生；而鋅比率超過30％時，粘附強度降低。
防鏽處理層是在鎳-鋅合金層上形成鉻酸鹽層的處理層，在該防鏽處理層的表面上最好形成有吸附了氨基官能性矽烷偶聯劑的矽烷偶聯劑吸附層。鉻酸鹽層和矽烷偶聯劑吸附層可使和絕緣層的粘附性更高，同時可使耐溼性和耐化學性提高。
對於矽烷偶聯劑的種類無特別限制，例如可用乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基苯基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、4-縮水甘油基丁基三甲氧基矽烷、咪唑矽烷、三嗪矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷等。另外，根據本發明者的研究確認對於聚醯亞胺類的絕緣材料，特別是氨基官能性矽烷較為適合。例如可用γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-3-(4-(3-氨基丙氧基)丁氧基)丙基-3-氨基丙基三甲氧基矽烷等。
如上所述，本發明的軟性印刷線路板較易採用聚醯亞胺類樹脂作為絕緣層，但採用這樣的聚醯亞胺類樹脂的絕緣層和電解銅箔的粘附性不太好，很難確保粘附強度(剝離強度)。特別是不經粘合劑等直接將電解銅箔粘附在聚醯亞胺類樹脂構成的薄膜或基材上時，其粘附性非常差。然而，通過鎳-鋅合金形成防鏽處理層，再在其上形成氨基官能性矽烷偶聯劑吸附層可維持和聚醯亞胺類樹脂構成的絕緣層的粘附強度在一定水平。
象流延方法那樣將樹脂劑塗布在電解銅箔表面上，形成聚醯亞胺類樹脂構成的絕緣層時，若用如上所述的氨基官能性矽烷作為矽烷偶聯劑的話，可使粘附強度更加得以提高。對此本發明者進行了如下的推測代表性的聚醯亞胺的captone是經酸酐和二胺的反應生成聚醯亞胺酸，通過該聚醯亞胺酸中的NH基和COOH基的OH的脫水，閉環成醯亞胺，生成聚醯亞胺。由此，本發明的軟性印刷線路板中電解銅箔的粘附面上具有氨基官能性矽烷時，聚醯亞胺酸的OH與氨基官能性矽烷水解物所具有的H發生脫水反應形成化學鍵的結果實現了優異的粘附強度。
在如上所述的本發明的軟性印刷線路板中，最好用電解銅箔的光澤面作為其粘附面。根據本發明者的研究確認即使是表面粗糙度Rz不到2μm的粘附面，絕緣層的透光率也變低。本發明的軟性印刷線路板可用電解銅箔來形成，但該電解銅箔通常將筒狀旋轉陰極浸入到硫酸銅電解液中，經電解反應使銅往筒狀旋轉陰極的周面電沉積，並連續將該電沉積的銅從周面上剝取而製得。在該電解銅箔中，電沉積初期，即在筒狀旋轉陰極的周面上開始電沉積的一面叫做光澤面，而將相反的電解終止的一面叫做粗糙面並加以區別。即，光澤面為轉印了筒狀旋轉陰極電沉積表面形狀的平滑表面，而粗糙面為帶有凹凸的「消光」的表面。稱為LP箔(低粗糙度銅箔)的銅箔是指將粗糙面的表面粗糙度的值控制到很低值的電解銅箔，該粗糙面的光澤通常不太大。用這樣所得的電解銅箔時，考慮到和構成所說的硬印刷線路板的層壓材料等的粘附強度，通常對成為和層壓材料粘附的粘附面的粗糙面進行稱為結節處理的粗化處理。若進行這樣的粗化處理，該表面的光澤度處於更低的狀態，當然，將這樣光澤度低的表面作為粘附面的話，絕緣層的透光率確實變差了。
本發明者對用於本發明的軟性印刷線路板的電解銅箔的製造方法進行了探討，結果發現用如下的製造方法是較為理想的。作為用於本發明的軟性印刷線路板的電解銅箔的製造方法，對筒狀旋轉陰極的周面表面進行研磨處理以使表面粗糙度變為0.05-1.5μm(Rz)，將該筒狀旋轉陰極浸漬於硫酸銅電解液中，經電解反應使銅電沉積在筒狀旋轉陰極的周面上，連續將電沉積的銅從該周面上剝下而形成電解銅箔，並在該電解銅箔的光澤面上適當形成上述防鏽處理層、矽烷偶聯劑吸附層。
由於上述電解銅箔的光澤面成為筒狀旋轉陰極周面表面的複製光柵，所以要對筒狀旋轉陰極周面表面進行研磨以使其表面粗糙度為0.05-1.5μm(Rz)。利用實施過上述研磨處理的筒狀旋轉陰極而得的電解銅箔的光澤面上可適當形成鎳-鋅合金層、鉻酸鹽層、矽烷偶聯劑吸附層來製造本發明的軟性印刷線路板用銅箔。此時，筒狀旋轉陰極表面的研磨處理容易在沿其周面的方向上產生研磨條痕，最好儘量進行不產生如此研磨條痕的研磨。若研磨條痕變得明顯的話，即使周面表面的表面粗糙度為0.05-1.5μm(Rz)，所得的電解銅箔的光澤面的鏡面光澤度也會變低。即，存在沿所得的電解銅箔的筒的周面的長方向(MD方向)的鏡面光澤度值和筒寬方向(TD方向)的鏡面光澤度值不同的趨勢。


圖1為金屬箔電解製造裝置的部分擴大立體圖。
圖2為實施例1的銅箔粘附面的SEM觀察的照片。
圖3為表示實施例1的銅箔粘附面的雷射顯微鏡觀察結果的照片。
具體實施例方式
以下就本發明較適合的實施形態進行說明。
實施方式1首先，在該實施方式中，從製造用於本發明的軟性印刷線路板的電解銅箔開始進行說明。對於電解銅箔的製造，使用一直以來所公知的用了筒狀旋轉陰極的電解銅箔製造裝置，圖1顯示了其截面概略圖。電解銅箔製造裝置1配備了使銅電沉積的鈦制筒狀旋轉陰極2(直徑為3m、幅寬為1.35m)，沿旋轉陰極2的周面形狀配置在其對面的稱為DSA的不溶性陽極3。該旋轉陰極2、陽極3和供電裝置的連接未圖示。幾乎一半的筒狀旋轉陰極2浸漬於電解液中，將陽極3一分為二，在被平分的陽極3間配置有從旋轉陰極2的下方提供電解液的具有電解液供給口4的電解液供給手段5。從該電解液供給口4向旋轉陰極2提供硫酸銅電解液後，將電解液如圖1所示的虛線那樣沿旋轉陰極2的周面形狀上升流動，從電解槽7溢出。電沉積於旋轉陰極2周面的銅箔6從旋轉陰極2上剝下，經導輥8被卷取到卷取輥9上而製得。電解銅箔的製造條件如表1所示。
表1

對鈦制的筒狀旋轉陰極的周面用PVA(聚乙烯醇縮醛)磨具進行研磨處理，裝到上述電解銅箔製造裝置中後，採用以氧化鋁為磨料的2500號的拋光輪，對其進行拋光研磨處理。使其周面的表面粗糙度Rz達到0.05-1.5μm的範圍內時結束研磨處理。此後，在表1的條件下製造電解銅箔。用於本實施方式的電解銅箔被稱為VLP類(很低粗糙度型，粗面的表面粗糙度Rz為1.5-5.0μm)，厚度為12μm。
如上所述準備3批電解銅箔，對其光澤面按如下順序進行處理以作為防鏽處理鍍鎳-鋅合金的處理、鉻酸鹽處理、矽烷偶聯劑處理，製得本實施方式的軟性印刷線路板用的電解銅箔。其表面處理條件如表2所示。這些處理是如下操作進行的用通常公知的表面處理機(省略圖示)將形成輥狀的電解銅箔從一個方向卷出，經導輥依次將其放入各處理槽中以進行各表面處理，進行最後的乾燥處理再重繞成輥狀。
表2

對3批電解銅箔的光澤面以表2的條件進行表面處理，作成3批軟性印刷線路板用電解銅箔(實施例1-3)。為了比較，準備了以前提出的2批本申請人作為超微細圖案用的拋光研磨處理的銅箔(比較例1、2)。該拋光研磨處理的銅箔是指利用拋光輪對電解銅箔的粗面進行物理研磨以消除粗面的凹凸，再對該拋光研磨粗面進行結節處理、防鏽處理(鍍鎳-鋅合金、鉻酸鹽處理)、矽烷偶聯劑處理後的銅箔(關於詳細情況，參考日本特許公開公報平9-195096號)。該種比較例的拋光研磨處理銅箔是為超微細圖案用途而開發的，也適合用作硬印刷線路板和TAB帶等。另外，用作該比較例的電解銅箔是用上述電解條件(筒狀旋轉陰極周面的表面粗糙度不同)而製得的，是VLP型，拋光研磨後的厚度為15μm。
對測定實施例1-3、比較例1、2的粘附面表面粗糙度、防鏽處理的檢測結果進行說明。表面粗糙度是以JIS Z 0601為準而進行的，作為十點平均粗糙度(Rz)來算出。防鏽處理的測定是截出規定面積的試樣，作成溶解了試樣表面的溶液，利用ICP對該溶液進行吸光度分析後，求出溶液中的Ni、Zn等的濃度，算出每單位面積的各檢測值。測定結果如表3所示。
表3

(Ni、Zn、Cr量單位g/m2)對各銅箔的粘附面的鏡面光澤度和透光率的測定結果進行說明。用可攜式光澤計PG-1M(日本電色工業株式會社製造)來測定鏡面光澤度，採用入射角60°、20°時的值。對於透光率的測定，如下所述將市面上出售的聚醯亞胺清漆(新日本理化公司製造，リカコ一トSN-20)塗布於各個銅箔上並加熱，作成形成有厚度40μm聚醯亞胺制的絕緣層的層壓膜，對該層壓膜進行蝕刻，部分除去銅箔，將光源照射到該除去部分並利用吸光光度計進行測定。將測定波長定為400-800nm，以600nm波長所測得的透光率來作為代表值。其結果如表3所示。
鏡面光澤度的測定是將對應於電解銅箔製造時所產生的筒狀旋轉陰極的周面方向的方向(MD)和對應於筒狀旋轉陰極的幅寬方向的方向(TD)分別進行測定。從其結果可知實施例1-3的粘附面有非常高的鏡面光澤度，對此，透光率也在50％以上。而比較例的粘附面因進行了結節處理，所以鏡面光澤度非常低，而透光率也不到50％，沒有達到確定位置所需的透光率。為了參考，將比較例1及2的非粘附面的鏡面光澤度的測定結果表示在表4中。
表4

表4所示的比較例1、2的非粘附面相當於電解銅箔的光澤面，比較例的電解銅箔的情況下，電解銅箔製造時的旋轉陰極周面上的表面粗糙度為1.5-2.0μm左右，發現少許的研磨條痕。對於比較例的鏡面光澤度非常小的確切原因不清楚，但可推測單由於表面粗糙度的值小，不一定能使鏡面光澤度變大。
下面就實施例1的軟性印刷線路板用電解銅箔的粘附面的觀察結果進行說明。圖2顯示了SEM觀察實施例1的銅箔粘附面的照片。圖2(a)為放大100倍，(b)為2000倍。根據所觀察到的，粘附面處在非常平滑的狀態，研磨條痕也非常少。
圖3是利用雷射顯微鏡來掃描實施例1的銅箔粘附面觀察到的粗糙情況。圖3中，白線所示為在銅箔的TD方向雷射掃描所得的粘附面表面粗糙情況(800倍)。從此可知實施例1的粘附面的表面粗糙度的值小，並且其凹凸狀態也非常不明顯，處於均等狀態。
實施方式2在該實施方式中，根據電解銅箔種類及其表面處理，特別是有無結節處理來對銅箔的粘附面的鏡面光澤度和透光率進行探討的結果進行說明。各種電解銅箔、銅箔的鏡面光澤度及透光率的測定結果如表5所示。
表5

表5中記載了比較例A-1-6，它們代表作為比較用的試樣。具體地說，比較例A-1的通常的箔是指相當歸於銅箔JIS規定的級別III的電解銅箔，其粗糙面有凹凸形狀，並對其凸部進行微細銅粒的結節處理(厚度18μm)。比較例A-2的低粗糙度箔為實施方式1說明過的稱為VLP型(很低粗糙度型，粗面的表面粗糙度Rz為1.5-5.0μm)的電解銅箔(厚度12μm)。但這裡的低粗糙度的箔的製造方法是對鈦制的筒狀旋轉陰極的周面用PVA(聚乙烯醇縮醛)的磨具進行研磨處理，裝到上述電解銅箔製造裝置中後，採用以氧化鋁為磨料的1500號的拋光輪，對其進行拋光研磨處理。研磨處理其周面以使表面粗糙度Rz達到1.6-1.8μm的範圍內，在表1的條件下所製得的箔。對該低粗糙度箔的粗糙面進行了結節處理的為比較例A-2，對光澤面進行了結節處理的為比較例A-3、A-4。這裡A-1至A-3的結節處理是在一般的處理條件下進行的，即如下所述的燒鍍(burnt plating)後，進行封鍍(seal plating)。
1、燒鍍處理條件硫酸銅(銅濃度)10g/L硫酸 170g/L液溫 50℃處理時間 2秒2.封鍍處理條件硫酸銅(銅濃度)A-1 50g/LA-2 140g/LA-3 50g/L硫酸 170g/L液溫 50℃處理時間 2秒A-4的結節處理是上述處理條件中，使用在燒鍍液中含有1g/L的作為添加劑的砷(As)的燒鍍液，進行燒鍍處理(其他的燒鍍處理條件如上所述)後，用和A-1相同濃度的封鍍液(其他的封鍍處理條件如上所述)進行封鍍。通過該A-4的結節處理，比通常的結節處理條件下所生成的銅粒(1-2μm)更微細的銅粒(0.1-1μm)作為結節而電沉積下來。
比較例A-5不對低粗糙度箔的光澤面進行結節處理，而對其進行防鏽處理。比較例A-6由如下方法形成用金屬直接鍍敷法，即用蒸鍍法在聚醯亞胺薄膜(東レ·デュポン株式會社、カプトンEN，厚度為38μm)的一面上形成Cr-Ni表皮膜(70)，再在該蒸鍍表皮膜上進行鍍銅處理並形成作為導電層(8μm)的銅而形成。另外，實施例A-1就是使用在上述實施方式1中的實施例3。比較例A-1-5的防鏽處理和表3中所示的實施例A-1的防鏽處理相同。
對於比較例A-1-5和實施例A-1的透光率的測定，和實施方式1一樣將市面上出售的聚醯亞胺清漆(新日本理化公司製造リカコ一トSN-20)塗布於各個銅箔上並加熱，作成形成有厚度40μm聚醯亞胺層的層壓膜而進行測定的。因和上述實施方式1相同，所以省略了表面粗糙度和透光率測定的說明。
從表5可知，對粘附面進行過結節處理的，其表面粗糙度增大，鏡面光澤度(入射角60°)變小，當然，透光率也變得非常低。另外，即使在用沒進行過結節處理的光澤面作為粘附面時，若其表面粗糙度為1.6μm時，入射角60°時的鏡面光澤度也不會很大，作為結果，不能說透光率就滿足了實用上的水平。另一方面，用了金屬直接鍍敷法的比較例A-6的情況下，因對蒸鍍膜進行了鍍銅處理，所以透光率當然高。在實施例A-1的情況下，表面粗糙度小到0.8μm並且鏡面光澤度(入射角60°)在300以上，對此，透光率變高。
實施方式3最後，關於對電解銅箔的粘附面所進行的防鏽處理，對調查構成軟性印刷線路板時的粘附性及抗徒動性的結果進行說明。
該實施方式3的粘附性的調查使用了和上述實施方式1中的實施例3一樣的電解銅箔，並對其進行了如表6所示的各防鏽處理。
表6

aγ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷bγ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷cγ-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷dγ-氯丙基三甲氧基矽烷eγ-氨基丙基三甲氧基矽烷如表6所示，對實施例3的電解銅箔實施各種防鏽處理，電解鉻酸鹽處理(使用鉻酸1.0g/L的溶液)後，分別進行表6中的a-e的5種的矽烷偶聯劑處理。防鏽處理的條件如下所述。
比較例B-1-5的防鏽處理條件(以以下順序進行處理)1.鋅(Zn)防鏽處理Zn濃度 6.0g/L焦磷酸鉀 140g/LpH10.5液溫 40℃電流密度 1.25A/dm2處理時間 12秒2.水洗處理3.電解鉻酸鹽處理CrO3濃度1.0g/LpH12.0液溫 25℃電流密度 1.25A/dm2處理時間 12秒4.水洗處理5.矽烷偶聯劑處理6.乾燥處理150℃比較例B-6，7的防鏽處理條件錫(Sn)防鏽處理Sn濃度 6.0g/L焦磷酸鉀 100g/LpH10.5
液溫 40℃電流密度 0.75A/dm2處理時間 12秒該Sn防鏽處理後，進行實施B-1-5的No.2以後的處理。
比較例B-8，9的防鏽處理條件鎳(Ni)防鏽處理Ni濃度 6.0g/L焦磷酸鉀 100g/LpH10.5液溫 40℃電流密度 0.5A/dm2處理時間 12秒該Ni防鏽處理後，進行B-1-5的No.2以後的處理。
比較例B-10，11的防鏽處理條件鈷(Co)防鏽處理Co濃度 3.0g/L焦磷酸鉀 100g/LpH10.5液溫 40℃電流密度 0.5A/dm2處理時間 12秒該Co防鏽處理後，進行B-1-5的No.2以後的處理。
比較例B-13，14的防鏽處理條件鋅(Zn)-鎳(Ni)-鈷(Co)3元防鏽處理Zn濃度 0.25g/LNi濃度 3.0g/LCo濃度 4.0g/L焦磷酸鉀 100g/LpH10.5液溫 40℃電流密度 0.5A/dm2
處理時間 12秒該Zn-Ni-Co3元防鏽處理後，進行B-1-5的No.2以後的處理。
比較例B-12、實施例B-1的防鏽處理條件和上述實施方式1的表2所示的條件一樣。另外，矽烷偶聯劑處理是作成a-e的各種矽烷偶聯劑溶液(5g/L)後進行的。進行了表6所示表面處理的電解銅箔，其粘附面的表面粗糙度Rz都為0.8μm。
粘附性的評價是在進行了上述表面處理後，將市面上出售的聚醯亞胺清漆(新日本理化公司製造リカコ一トSN-20)塗布於各個電解銅箔上並加熱，作成形成有厚度40μm聚醯亞胺制的絕緣層的層壓膜，測定各剝離強度而進行的。剝離強度的測定是根據JIS-C-6481並在正常狀態和150℃下進行了50小時的熱處理後而進行。變黑評價是用A process還原浴液(メルテツクス株式會社製造)對導電層進行鹼性蝕刻時，通過觀察蝕刻的絕緣層的表面狀態而進行。另外，透光率的測定是用和上述方法相同的方法進行的，所以省略其說明。
從表6可知，在實施例B-1中剝離強度值非常高，實用上無問題。在用Zn、Sn、Ni、Co單獨進行防鏽處理時和用Zn-Ni-Co3元系進行防鏽處理時，即使用相同的矽烷偶聯劑，也顯示出比用Zn-Ni的2元系來進行防鏽處理低的剝離強度。另外，矽烷偶聯劑c的氨基官能性矽烷的剝離強度有強於其他的矽烷偶聯劑(a、b、d、e)的剝離強度的趨勢。該氨基官能性矽烷的剝離強度強於其他的偶聯劑的理由被推測為若考慮到各種矽烷偶聯劑的結構式的話，是否與各結構式中的矽烷鏈的膨鬆性等有關。
產業上利用的可能性如上所述，利用本發明的軟性印刷線路板時，因構成該軟性印刷線路板的絕緣層的透光率在50％以上，所以在裝配IC時可精確地確定位置，不僅是導電層和絕緣層的粘附性良好，而且抗徒動性也非常優異。由於沒對形成導電層的電解銅箔進行結節處理，所以可容易地形成細距的COF用的軟性印刷線路板。
權利要求
1.軟膜上晶片(簡稱為COF)用軟性印刷線路板，它具有層壓有電解銅箔導電層的絕緣層，蝕刻該導電層形成電路時的蝕刻區域的絕緣層透光率在50％以上，其特徵在於，粘附於絕緣層的上述電解銅箔粘附面上具有鎳-鋅合金的防鏽處理層；該粘附面的表面粗糙度(Rz)為0.05-1.5μm，同時入射角60°時的鏡面光澤度在250以上。
2.根據權利要求1所述的COF用軟性印刷線路板，其特徵在於，鎳-鋅合金由99-50重量％的鎳和1-50重量％的鋅構成。
3.權利要求1或2所述的COF用軟性印刷線路板用銅箔，其特徵在於，防鏽處理層是在鎳-鋅合金層上形成有鉻酸鹽層的處理層，在該防鏽處理層表面上形成有吸附氨基官能性矽烷偶聯劑的矽烷偶聯劑吸附層。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的COF用軟性印刷線路板，其特徵在於，電解銅箔粘附面為光澤面。
全文摘要
本發明提供一種軟性印刷線路板，它具有高透光率的絕緣層且具有優異的粘附強度及抗徒動性，並適合於膜上晶片(以下簡稱為COF)。它具有層壓有電解銅箔導電層的絕緣層，蝕刻該導電層形成電路時的蝕刻區域的絕緣層的透光率在50％以上，上述電解銅箔粘附於絕緣層的粘附面上具有鎳－鋅合金制的防鏽處理層；該粘附面的表面粗糙度(Rz)為0.05－1.5μm，同時入射角60°時的鏡面光澤度在250以上。
文檔編號H05K1/00GK1533686SQ0380069
公開日2004年9月29日 申請日期2003年5月12日 優先權日2002年5月13日
發明者岡田和之, 原保次, 內山朗, 高橋勝 申請人:三井金屬鉱業株式會社, 三井金屬 業株式會社