金属被覆基板及びその製造方法
金属とプラスチックフィルムの密着強度及び安定性の大幅な向上を図る。
基体プラスチックフィルム層３の上に熱可塑性プラスチックフィルム層２を積層して積層プラスチックフィルムとし、この積層プラスチックフィルムの温度を制御しながら、金属層１を気相法により該熱可塑性プラスチックフィルム層２上へ成膜した。
基体プラスチックフィルム層３の上に熱可塑性プラスチックフィルム層２を積層して積層プラスチックフィルムとし、この積層プラスチックフィルムの温度を制御しながら、金属層１を気相法により該熱可塑性プラスチックフィルム層２上へ成膜した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルムの上に金属層が設けられ、フレキシブル回路基板、フレキシブル配線板、あるいはＴＡＢテープ等に好適に用いられる金属被覆基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルム上に金属層が設けられてなる金属被覆基板は、金属被覆部分で回路を形成し、場合によっては、その回路上にＩＣやコンデンサなどのマイクロチップを積載することで、携帯電話やデジタルカメラなどの電子機器を高密度実装化するための必須材料となっている。
【０００３】
この種の金属被覆基板の金属層としては、価格、加工性、電気的特性、耐マイグレーション性などの面から、銅が最も多く用いられている。また、基板材料であるプラスチックフィルムとして、当該金属被覆基板の用途により、様々なプラスチックフィルムが用いられているが、高精細に加工した金属層の導電回路上へマイクロチップをはんだ接合したりする場合等には、高度な熱的寸法安定性が求められることから、熱的に安定で金属層との線膨張係数差が少ないポリイミドフィルムが好適に用いられている。
【０００４】
これらの金属被覆基板の製造方法としては、
（１）圧延法ないし電解法を用いて予め銅箔を作製し、この銅箔を接着剤でプラスチックフィルムに接合する方法、
（２）接着剤を介さず、プラスチックフィルムの前駆体を銅箔に塗布して重合させ、銅箔とプラスチックフィルムとを接着させるキャスティング法（例えば、特許文献１参照）、
（３）熱可塑性プラスチックフィルムを銅箔と積層してラミネートし、銅箔とプラスチックフィルムとを接着させるラミネート法（例えば、特許文献２参照）、
（４）プラスチックフィルムへスパッタ法などにより金属を薄く被覆し、その被覆された金属上へメッキで金属を所定の厚さまで被覆する蒸着メッキ法（例えば、特許文献３参照）
などが用いられている。
【０００５】
そして、上記（２）キャスティング法、（３）ラミネート法、等の接着剤を使用しない方法で製造された金属被覆基板は、比較的高温密着性に優れているため、チップ部品を実装するような用途に広く用いられている。しかし近年の技術進歩に伴い、高密度実装化の要望が一層高まり、回路の高精細化対応のために被覆金属をより薄くしたいとの要望が高まっている。
【０００６】
この要望を満足するために、キャスティング法やラミネート法においては、なるべく薄い銅箔を用いてプラスチックフィルムをキャスト成膜したり、積層ラミネートすることがおこなわれている。しかし、この銅箔として薄いものを作製し、これを接着することには限界がある。例えば、膜厚９μｍ以下の銅箔を電解法や圧延法で作製したとしても、貼り付け加工などの際のハンドリング性が悪く、皺などが発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、ハンドリング性の向上、皺などの回避を目的として、プラスチックフィルムへ、予め厚物の銅箔を貼り付けておき、後の工程で、薬品によるエッチング等により銅箔を薄く加工する方法や、金属層中に予めバッファ層を積層しておき、金属層積層後に前記バッファ層を引き剥がすなどして、金属層の薄膜化を達成する方法が採られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
一方、上記（４）蒸着メッキ法においては、比較的低コストで、薄い金属層をプラスチックフィルム上に被覆することが可能であるが、プラスチックフィルムと被覆金属との接着安定性は、他の方法と比較して大きく劣っているという問題点があった。
【０００９】
この、プラスチックフィルムと被覆金属との接着安定性が大きく劣っている問題点を解決する手段としては、蒸着メッキ前に、プラズマ処理によりプラスチックフィルム（ポリイミドフィルム）の表面を改質する手法が提案されている。（例えば、非特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６０−１５７２８６
【特許文献２】米国特許第４５４３２９５
【特許文献３】特開昭６１−４７０１５
【特許文献４】特開２００１−３０８４７
【非特許文献１】真空 第３９巻 第１号（１９９６年発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記（１）接着剤を用いて接合する手法において、銅箔とプラスチックフィルムとの高温密着安定性が低いために、所定のチップ部品を高温接着処理が必要な半田材を用いて積層することができないという問題があった。
【００１２】
また、上記（２）キャスティング法では、後工程において、エッチング法では金属層を均一にエッチングする技術が難しいために生産性が低く、（３）ラミネート法の手法にバッファ層を設ける手法を併用した場合、２種以上の金属箔を積層することになる。結局、いずれの手法も製造工程が複雑でコストの高いものとなっていた。
【００１３】
さらに、上記（４）蒸着メッキの手法において、蒸着メッキ前にプラスチックフィルムへプラズマ処理を行うと、例えば、ポリイミドフィルム中のケトン基のＣ−ＣやＣ−Ｎ結合が切断されて極性基が形成され、これが被覆金属とイオン結合することにより、金属層とポリイミドフィルムの密着性がある程度向上することが確認されている。しかしながら、このような極性基の形成だけでは、金属層とプラスチックフィルムとの間で、ある程度の密着性の向上は見られるものの、携帯電話の屈曲部や、はんだ処理などの高温耐熱性を満たすような十分な密着性は得られなかった。
【００１４】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、コストアップを極力抑えながらプラスチックフィルム上に金属被覆を形成するに当たり、金属とプラスチックフィルムの密着強度及び安定性の大幅な向上を図ることのできる金属被覆基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明者等は、金属被覆基板において、金属被覆基板の基体となる第１層目のプラスチックフィルム層と金属層との組み合わせを選択して、両者の線膨張係数差を所定値以下とすること。および、前記基体プラスチックフィルム層と金属層との間に熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層を介在させ積層プラスチックフィルムとし、この積層プラスチックフィルム上へ気相法により金属層を成膜すると、金属とプラスチックフィルムの密着強度及び安定性が著しく向上することを見出し、本発明をなすことができた。
【００１６】
即ち、第１の手段は、
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムは、少なくとも基体となるプラスチックフィルム層と、熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層とを有し、
前記基体となるプラスチックフィルム層は、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下のプラスチックフィルム層であり、
前記金属層は、前記熱可塑性プラスチックフィルム層上に気相法にて成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板である。
【００１７】
第２の手段は、第１の手段に記載の金属被覆基板であって、
前記熱可塑性プラスチックフィルム層に含まれる熱可塑性プラスチックのガラス転移点温度は１８０℃以上であることを特徴とする金属被覆基板である。
【００１８】
第３の手段は、第１または第２の手段に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層は、前記積層プラスチックフィルムの温度が、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度に制御された状態で成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板である。
【００１９】
第４の手段は、第１〜第３のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層と熱可塑性プラスチックフィルム層との接合界面から金属層へ向かって、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含むことを特徴とする金属被覆基板である。
【００２０】
第５の手段は、第１〜第４のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記気相法とは、スパッタ法またはイオンプレーティング法であることを特徴とする金属被覆基板である。
【００２１】
第６の手段は、第１〜第５のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムの引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする金属被覆基板である。
【００２２】
第７の手段は、第１〜第６のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記気相法により成膜された金属層の上に、更にメッキ法による金属層が積層されていることを特徴とする金属被覆基板である。
【００２３】
第８の手段は、
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板の製造方法であって、
前記積層プラスチックフィルムにおいて、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下である基体となるプラスチックフィルム層を選択し、この基体となるプラスチックフィルム層の片面または両面へ熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層を形成した後、
前記金属層を、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の上へ、気相法にて成膜することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２４】
第９の手段は、第８の手段に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層を成膜する際に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の温度を、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満に制御することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２５】
第１０の手段は、第９の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程を、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２６】
第１１の手段は、第１０の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２７】
第１２の手段は、第１１の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、同時におこなうことを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２８】
第１３の手段は、第８〜第１２の手段のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する気相法として、スパッタ法またはイオンプレーティング法を行うことを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２９】
第１４の手段は、第８〜第１３の手段のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であっ３て、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層するメッキ成膜工程を備えることを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００３０】
第１５の手段は、第１４の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法による金属層の成膜後、または、前記メッキ成膜工程後に、前記金属層へエッチング加工を施すことにより、前記金属層へ所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００３１】
第１６の手段は、第１４または第１５の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、レジスト膜を設けることで所定の回路パターンを形成する工程と、
当該回路パターンが形成された金属層の上へ、メッキ法により同種または異種の金属層を積層する工程と、
前記レジスト膜を剥離し、当該剥離されたレジスト膜下の金属層を除去する工程と、を有し、前記金属層に所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００３２】
第１の手段に係る金属被覆基板は、少なくとも基体となるプラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層とが積層された積層プラスチックフィルムに金属層が被覆された金属被覆基板において、基体プラスチックフィルム層は前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下であるプラスチックフィルム層であり、前記基体プラスチックフィルム層の片側または両側に熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層が積層され、前記熱可塑性プラスチックフィルム層上に気相法にて成膜された金属層が積層していることを特徴とする金属被覆基板であり、各層間の密着性が非常に高く、当該金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性や寸法安定性に優れる。
【００３３】
第２の手段に係る金属被覆基板は、前記熱可塑性プラスチックフィルム層が１８０℃以上のガラス転移点温度を有することから、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度、および金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性や寸法安定性に優れる。
【００３４】
第３の手段に係る金属被覆基板は、前記金属層が、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度に制御された状態で、気相法により成膜されたものであるため、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度、および金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性や寸法安定性に優れる。
【００３５】
第４の手段に係る金属被覆基板は、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れる。
【００３６】
第５の手段に係る金属被覆基板は、前記金属層が、スパッタ法ないしイオンプレーティング法で被覆された金属層であり、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度、および金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性が非常に大きい。
【００３７】
第６の手段に係る金属被覆基板は、前記基体プラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層からなる積層プラスチックフィルム層の引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上であることから、機械強度に優れる。
【００３８】
第７の手段に係る金属被覆基板は、気相法により成膜された金属層の上に、更に、メッキ法による金属層が積層されているので、金属層の成膜効率が高く、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度及び安定性の高い低コストな金属被覆基板となる。
【００３９】
第８の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下である基体プラスチックフィルム層へ熱可塑性プラスチックフィルム層を積層して積層プラスチックフィルムを製造した後、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の表面に気相法を用いて金属を被覆するので、金属層とプラスチックフィルムとの密着強度及び密着安定性が高く、なおかつ、機械強度、寸法安定性にも優れた極薄の金属被覆基板を低コストで得ることができる。
【００４０】
第９の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、気相法を用いて金属層を成膜する際に、熱可塑性プラスチックフィルム層の温度を、前記熱可塑性プラスチックフィルム層に含まれる熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルム分解温度未満の温度に制御された状態で、気相法により成膜するので、金属層とプラスチックフィルムとの密着強度及び密着安定性を大きく高めることができる。
【００４１】
第１０の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れた金属被覆基板を得ることができる。
【００４２】
第１１の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れた金属被覆基板を得ることができる。
【００４３】
第１２の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れた金属被覆基板を、高い生産性をもって得ることができる。
【００４４】
第１３の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属を被覆する気相法がスパッタ法またはイオンプレーティング法であるので、金属層とプラスチックフィルムとの密着強度及び密着安定性を更に大きく高めることができる。
【００４５】
第１４の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、気相法により成膜した金属層の上へ更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層するので、金属層の厚さや種類を自由に選択でき効率良く制御することができる。
【００４６】
第１５の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、前記金属層にエッチング加工を施すことで、金属層部分に所定の回路パターンを形成された基板を得ることができる。
【００４７】
第１６の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、パターンのピッチが狭い場合でも、金属層を厚くすることができ、高精細且つ低抵抗の回路パターンを形成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る金属被覆基板は、基体プラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層との積層フィルムを形成後、前記熱可塑性プラスチックフィルムの上にスパッタ法またはイオンプレーティング法等の気相法により金属層を被覆し、この金属層の上へ、更にメッキ法により金属層を積層形成したものである。図１は片面にのみ金属層を積層したタイプ、図２は両面に金属層を積層したタイプの断面図を示している。各図において、１は金属層、２は熱可塑性プラスチックフィルム層、３は基体プラスチックフィルム層である。そして、本発明の実施の形態に係る基体プラスチックフィルム層は、金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下であるものが選択される。
【００４９】
実施形態の金属被覆基板を得るには、まず、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとの前駆体を用意し、これらから積層プラスチックフィルムを作製する。この積層プラスチックフィルム作製は、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとを同時に成形しても良いし、順次成形しても良い。
【００５０】
まず、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとを同時に成形する工程について説明する。
この場合は、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとの前駆体を平滑な金属またはプラスチックの基板上へ順次別個に、または、多層押出しダイスなどを用いて同時に、膜状に成形する。成形する順番は、片面金属被覆基板を製造する場合は、基体プラスチックフィルム前駆体と熱可塑性プラスチックフィルム前駆体のいずれが先でも良い。両面金属被覆基板を製造する場合は、熱可塑性プラスチックフィルム前駆体、基体プラスチックフィルム前駆体、熱可塑性プラスチックフィルム前駆体の順に積層されるように成形する。
【００５１】
次に、この前駆体成形膜を８０℃〜１４０℃付近で加熱乾燥して溶媒を揮散させ、部分的に重合を進めて、自己支持性を有するゲルフィルムとする。得られたゲルフィルムを基板から引き剥がし、加熱炉で３００℃〜４５０℃付近まで徐々に昇温することにより重合反応を進めて、基体プラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層とを有する積層プラスチックフィルムを作製する。
【００５２】
次に、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとを、順次成形する工程について説明する。
この場合は、まず、基体プラスチックフィルムの前駆体を基板上で成膜し、この前駆体成形膜を８０℃〜１４０℃付近で加熱乾燥して溶媒を揮散させ、部分的に重合を進めて、自己支持性を有するゲルフィルムとする。得られたゲルフィルムを基板から引き剥がし、加熱炉で３００℃〜４５０℃付近まで徐々に昇温することにより重合反応を進めて、基体プラスチックフィルム層とする。次に、この作製された基体プラスチックフィルム層上に熱可塑性プラスチックフィルムの前駆体を成膜し、この前駆体成形膜を８０℃〜１４０℃付近で加熱乾燥して溶媒を揮散させ、さらに、加熱炉で３００℃〜４５０℃付近まで徐々に昇温することにより重合反応を進めて、基体プラスチックフィルム層上に熱可塑性プラスチックフィルム層が積層された積層プラスチックフィルムを作製する。
【００５３】
上述の方法で作製された積層プラスチックフィルムを、加熱および冷却機構が備わった温度制御可能な支持台上に設置して、この熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度（Ｔｇ）から１００℃低い温度から、この熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度範囲に温度を制御する。そして、熱可塑性プラスチックフィルム上へ気相法により、金属層を成膜する。金属層を被覆する方法としては、気相法のなかでもスパッタ法ないしイオンプレーティング法にて行うことが、高い密着性を得られることから望ましい。
【００５４】
さらに、前記金属層を被覆する際の温度を、前記ガラス転移点温度（Ｔｇ）から１００℃低い温度から、ガラス転移温度（Tg）までとすると、積層プラスチックフィルムの平均粗さRaが0.08μm以下となる結果、透明性が高い積層プラスチックフィルムを得ることができる。この透明性が高い積層プラスチックフィルムは、TABテープ等に加工されたとき、位置合わせ工程において光学的位置合わせが容易に実施でき、チップ積載や配線の操作性や生産性を向上させることができ好ましい構成である。
【００５５】
次に、この気相法を用いて成膜された熱可塑性プラスチックフィルム上の金属層（以下、シード層と記載する場合もある。）上へ、電解または無電解のメッキ法を用い、所定の厚さまで金属層を成膜する構成を採ることができる。このメッキ法を用いて金属層を成膜することにより、生産性良く、所望の膜厚を有する金属層を被覆することが可能となる。
【００５６】
なお、必要に応じてシード層を成膜する前の前処理として、予め積層プラスチックフィルムにコロナ放電やグロー放電等の放電処理を施し、熱可塑性プラスチックフィルム表面に官能基を付加すると、シード層と熱可塑性プラスチックフィルムとの密着強度をより高めることができるので、より好ましい。
【００５７】
また、予め積層プラスチックフィルム上へ、シランカップリング剤やテトラメトキシシラン等のシラン化合物、またはこれらを加水分解したシラノール化合物等の有機物質を塗布して付着させた後、熱可塑性プラスチックフィルム上へシード層を成膜すると、熱可塑性プラスチックフィルムとシード層との密着強度をより高めることができるので好ましい。
【００５８】
ここで、積層プラスチックフィルム上へ付着させる有機物質として、シランカップリング剤やテトラメトキシシラン等のシラン化合物、またはこれらを加水分解したシラノール化合物等のＳｉ元素を含むものを挙げているが、Ｓｉ元素以外に、Ｔｉ元素、Ａｌ元素であっても良く、これらの混合物であっても良い。即ち、Ａｌカップリング剤、Ｔｉカップリング剤、トリメトキシＡｌ、テトラメトキシＴｉ等の化合物、およびこれらの混合物も好適に用いることができる。
以下の説明は、シランカップリング剤等のシラン化合物、またはシラノール化合物等を用いた場合を例としておこなうが、含Ａｌ有機物質、含Ｔｉ有機物質の場合も同様である。
【００５９】
シランカップリング剤等のシラン化合物、またはシラノール化合物等を、熱可塑性プラスチックフィルム上へ塗布して付着させる方法の例について説明する。
まず、後述する処理に耐える耐熱性を有する前記積層プラスチックフィルムを準備する。そして、当該積層プラスチックフィルムを加熱炉内に設置し、乾燥した窒素ガスを流しながら１５０℃〜３００℃で加熱乾燥し、さらに当該積層プラスチックフィルムを引き続き１５０℃〜４００℃に加熱しておく。
一方、シランカップリング剤、シラン化合物、またはシラノール化合物等の有機物質を１５０℃〜４００℃で加熱しガス化する。そして当該ガス化したシランカップリング剤等を、加熱されている積層プラスチックフィルムへ所定の時間にて吹き付ける。その後、乾燥した窒素ガスを加熱炉内に流しながら、積層プラスチックフィルムを室温付近まで冷却する。
【００６０】
また、積層プラスチックフィルムを加熱炉に設置した後、上述の方法を簡略化するために、加熱炉内に乾燥した窒素ガスを流しながら積層プラスチックフィルムを１５０℃〜３００℃で加熱乾燥すると同時に、１５０℃〜４００℃で加熱ガス化したシランカップリング剤、シラン化合物、またはシラノール化合物等の有機物質吹き付け、その後、乾燥した窒素ガスを流しながら、積層プラスチックフィルムを室温付近まで冷却することとしても良い。
【００６１】
当該有機物質であるシランカップリング剤、シラン化合物、またはシラノール化合物を積層プラスチックフィルム上へ付着させることで、後述する耐熱密着性改善のための下地層として、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌから選択される１種以上の金属または合金を含む層をシード層として設けることを省略することができる。当該シード層を省略することでさらなる後工程におけるエッチング工程をも簡略化することが可能となり、生産性の向上に寄与することから好ましい構成である。
【００６２】
上述した、有機物質をガス化して積層プラスチックフィルム上へ付着させることで、シード層を設けることを省略しても、積層プラスチックフィルムと金属層との耐熱密着性が改善される理由は明確ではないが、有機物質が積層プラスチックフィルムへ加熱被覆されることにより、有機物質と熱可塑性プラスチックフィルムとの間で、結合性を改善されるような反応が起こっているものと考えられる。
【００６３】
上述した、放電処理とシラン化合物等の塗布処理とは、組み合わせて実施しても、どちらか一方を実施しても、熱可塑性プラスチックフィルムとシード層との密着強度をより高める効果を得ることが出来る。
【００６４】
積層プラスチックフィルム上を被覆するシード層に含まれる金属としては、価格や加工性などの点から、銅ないし銅を主相とする燐青銅、黄銅等の耐酸化性合金等が望ましい。この他にも例えば、Ａｌ、ステンレスなど好個に使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
さらに前記有機物質の付着処理を行わない場合の構成として、上述したシード層において熱可塑性プラスチックフィルム層と接する最下層の部分に下地層を設けても良い。このシード層において下地層を設ける構成を採る場合、下地層として、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌから選択される１種以上の金属または合金を含む層を選択することができる。そして、下地層を設ける構成を採る場合、上述の温度制御された積層プラスチックフィルム上へ、まずＣｒ、Ｎｉ等の下地層を気相法により成膜し、さらにその下地層上へ銅ないし銅を主相とする燐青銅、黄銅等の耐酸化性合金等を有する金属層を成膜すればよい。
【００６６】
この構成を採ると、シード層と熱可塑性プラスチックフィルム層との密着力の高温安定性を更に向上させることができる。ここで、後工程である、金属被覆基板へ回路形成を行う際のエッチング性を良好に保つため、下地層の金属の厚さは、おおよそ１０〜５００Åの範囲に設定するのが望ましい。
【００６７】
そして、これらＣｒ、Ｎｉ等の下地層の有無に拘わらず、シード層の厚みは１０００Å以上に設定するのが望ましい。
【００６８】
一方、図２に示す、積層プラスチックフィルムの両面に金属被覆が施された金属被覆基板を製造する場合には、上述した金属被覆処理を片面ずつ行っても良いし、両面同時に行うこともできる。
【００６９】
ここで、これらのシード層を成膜する際、積層プラスチックフィルムの温度を、その積層プラスチックフィルム中の熱可塑性プラスチックフィルムが有するガラス転移点温度（Ｔｇ）より１００℃低い温度から分解温度未満の範囲に制御することで、シード層と熱可塑性プラスチックフィルム層との密着強度及び安定性を著しく向上させることができる。この温度制御は、積層プラスチックフィルムを設置する支持台の温度を制御したり、支持台の熱容量、熱伝導性、放熱性を所定のものにして、スパッタないしイオンプレーティングにより照射されるエネルギーとのバランスをとることでおこなえばよい。そして、熱可塑性プラスチックフィルムの温度の計測は、例えば、熱可塑性プラスチックフィルム自体、および／または、当該熱可塑性プラスチックフィルムが接触する支持台に、熱電対や測温テープを貼り付けることで実施することができる。
【００７０】
また、携帯電話などの屈曲部向けとして、さらに高い密着安定性を有する金属被覆基板を得るためには、積層プラスチックフィルムへのシード層の成膜時における積層プラスチックフィルムの温度範囲を、その積層プラスチックフィルム中の熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度（Ｔｇ）より５０℃低い温度から分解温度未満の範囲に制御すればよい。例えば、熱可塑性プラスチックとして１８０℃以上のガラス転移点温度（Ｔｇ）を有するものを選択し、上述の温度範囲でシード層の成膜処理を行うと、１８０℃で１時間の加熱処理後でも０．８Ｎ／ｍｍ以上の高い密着性を維持する金属被覆基板を低コストで得ることができる。
【００７１】
なお、積層プラスチックフィルムにおいて熱可塑性プラスチックフィルム層と基体プラスチックフィルム層の厚さの比は、図１に示す片面のみに金属を積層するタイプの場合、熱可塑性：基体＝１：１００から２：３にするのが望ましい。熱可塑性プラスチックフィルムと基体プラスチックフィルムとの割合を１：１００以上とすることで、シード層と熱可塑性プラスチックフィルムとの間で所定以上の密着性が得られ、２：３以下とすることで、積層フィルム全体の機械的強度が低下するのを回避することができる。また、図２に示す、積層プラスチックフィルムの両面に金属を被覆するタイプの場合、その積層プラスチックフィルム両面に設けられた各々の熱可塑性プラスチックフィルムの厚さが上記の範囲内に入っていることが望ましい。
【００７２】
例えば、前記熱可塑性プラスチックフィルムとして、ガラス転移点温度（Ｔｇ）が１８０℃以上のポリイミドフィルムを用いると、高い機械的強度と高耐熱性の金属被覆基板が得られる。この場合のポリイミドフィルムの前駆体としては、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物の略等モル量を、有機溶媒中で反応させて作製されたポリアミド酸の溶液を用いることが望ましい。
【００７３】
前記テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル−２，３，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、４，４’−（２，２−ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物、ｍ（ｐ）−ターフェニル−３，４，３‘，４’−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、１−カルボキシメチル−２，３，５−シクロペンタントリカルボン酸−２，６：３，５−二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エ−テル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物など、およびこれらから選ばれる２種以上の混合物が好個に使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００７４】
また、ジアミン成分としては、例えば、１，４−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、２，４ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエ−テル、３，４’−ジアミノジフェニルエ−テル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、３，７−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェン−５，５−ジオキシド、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルメタン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルエ−テル、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルスルホン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルスルフィド、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエ−テル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルフィド、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノベンズアニリド、１，ｎ−ビス（４−アミノフェノキシ）アルカン（ｎ＝３，４，５）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）−２，２−ジメチルプロパン、１，２−ビス［２−（４−アミノフェノキシ）エトキシ］エタン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、５（６）−アミノ−１−（４−アミノメチル）−１，３，３−トリメチルインダン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス〔４−（アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，６−ジヒドロキシ−１，３−フェニレンジアミン、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’，４，４’−テトラアミノビフェニル、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，８−ジアミノオクタン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、２，２’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノベンズアニリド、２−メトキシ−４，４’−ジアミノベンズアニリドなどの芳香族ジアミン、脂肪族ジアミン、キシレンジアミンなど、および、これらから選ばれる２種以上の混合物が好個に使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００７５】
また、前記のポリアミド酸製造に使用できる有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、Ｎ−メチルカプロラクタム、クレゾ−ル類などが好個に使用できる。これらの有機溶媒は単独で用いてもよく、２種以上を混合して使用してもよいが、これらに限定されるものではない。
【００７６】
また、閉環剤としては、ジカルボン酸無水物や、２種以上のジカルボン酸無水物の混合物、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族第３級アミン、およびイソキノリン、ピリジン、ベータピコリン等の複素環式第３級アミンなど、およびこれら脂肪族第３級アミンや複素環式第３級アミンなどの２種以上の混合物を好個に使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７７】
また、本願発明に係る金属被覆基板において、被覆された金属層と積層プラスチックフィルムとの材料選択を検討する際、両者の線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下となる組み合わせを選択することが好ましい。両者の線膨張係数差を１５×１０−６／Ｋ以下とすることで、金属被覆時における積層プラスチックフィルムのカールや、金属被覆基板に熱処理をおこなったとき発生する応力を低減でき、この結果、金属被覆基板の熱安定性を向上できるので好ましい。そのような金属層と積層プラスチックフィルムとの組み合わせ例として、例えば、金属層が銅の場合、銅は３００Ｋ付近において１６．６×１０−６／Ｋの線膨張係数を有するので、積層プラスチックフィルムは線膨張係数が１．６〜３１．６×１０−６／Ｋのものを選択することが望ましい。さらに、積層プラスチックフィルムとして、引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上のものを選択することで、高信頼性の金属被覆基板を得ることができる。
【００７８】
ここで、本発明において線膨張係数とは、測定対象のプラスチックフィルムを２００℃から２０℃まで５℃／ｍｉｎで降温した際、当該プラスチックフィルムの製造時に前駆体を加熱処理するときに支持した方向と垂直な方向（以下、この方向をＭＤ方向と記載する。）で測定した線膨張係数をいう。また、引っ張り弾性率とは、当該プラスチックフィルムのＭＤ方向において、ASTM D882に従って計測された引っ張り弾性率をいう。
【００７９】
そして、引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上で、線膨張係数が１０〜２３×１０−６／Ｋである積層プラスチックフィルムを製造するのに適したジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物の組み合わせとしては、例えば、テトラカルボン酸二無水物としてビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ジアミン成分として１，４−ジアミノベンゼンを主成分としたものを挙げることができる。これらの成分は、何れも各々ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物として５０％以上含まれていることが望ましく、その他の成分は、前述したジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物の１種以上と置き換えることができる。
【００８０】
また、所望により、まず、ポリアミド酸等を基材に塗布し乾燥させて自己支持性を有するゲルフィルムを作製し、次に、このフィルムの端を固定して縦横に引き延ばすことで、所定の伸延処理を行い、このフィルムの線膨張係数を被覆する金属の線膨張係数に近づけることもできる。
【００８１】
上述の方法により得られた、積層プラスチックフィルムの上に気相法により成膜した金属層が設けられたものにおいて、当該気相法により成膜した金属層の上へ、更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層して、金属被覆基板を得るのも好ましい構成である。当該メッキ法によれば、金属層の厚さや、金属の種類を自由に選択でき効率良く制御することができると伴に、積層の生産性も高いからである。
【００８２】
このようにして得られた金属被覆基板の金属層にエッチング加工等の金属加工を施し、金属層部分に所定の回路パターンを形成することで、例えば、フレキシブル回路基板やフレキシブル配線板を得ることができる。
【００８３】
さらに、前記金属加工をエッチング加工にておこなう際、前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、レジスト膜を設けることで所定の回路パターンを形成し、当該回路パターンが形成された金属層の上へ、メッキ法により同種または異種の金属層を積層する構成も好ましい。当該構成によれば、メッキ法により積層される金属層は、レジスト膜が設けられていない部分にのみ積層することになる。この結果、メッキ法完了後にレジスト膜を剥離し、当該レジスト膜下の金属層をエッチングして除去するのみでエッチング処理が完了するので、回路パターンのピッチが狭い場合でも、金属層を厚くすることができ、高精細且つ低抵抗の回路パターンを形成することが出来るからである。
【００８４】
次に実施形態としての金属被覆基板（以下、「銅張りフレキシブル基板」と記載する場合もある。）を得るための具体的な製造方法の実施例について説明する。
【実施例】
【００８５】
（実施例１）
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
窒素気流下、重合槽中のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１８００ｇへ、１，４−ジアミノベンゼン１０８ｇと、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物２９４ｇとを添加して撹拌し、ポリアミド酸溶液を作製した。このポリアミド酸溶液１００ｇに対し、０．５ｇのコロイダルシリカを添加して基体となるポリイミドの前駆体を作製した。
【００８６】
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
窒素気流下、重合槽中のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１８００ｇへ、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン２９２ｇと、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物２９４ｇとを添加して２０時間撹拌し、ポリアミド酸溶液を作製した。次に、このポリアミド酸溶液に、無水フタル酸を５ｇ添加し、さらに３時間撹拌して熱可塑性のポリイミド前駆体を作製した。この熱可塑性ポリイミド前駆体から作製された熱可塑性ポリイミドのガラス転移点温度（Ｔｇ）は２２０℃だった。
【００８７】
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
上記で作製したポリイミド前駆体を、表面平均粗さＲａが０．０２μｍ以下の平滑な基板上へ流延塗布して積層体を形成した。この流延塗布においては、２層押し出しダイスを用い、「（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程」で作製した基体となるポリイミドの前駆体の膜厚は１００μｍ、「（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程」で作製した熱可塑性ポリイミド前駆体の膜厚２５μｍとし、さらに基体となるポリイミドの前駆体が基板側となるように流延塗布して積層体を形成した。次に、この積層体を１２０℃で１０分間乾燥させて、自己支持性を有する積層膜として形成し、それから基板と熱可塑性ポリイミドの界面で、基板からポリイミド前駆体塗布膜を引き剥がし、ポリイミドフィルム前駆体を作製した。
【００８８】
（４）流延塗布の熱処理工程
上記で得られたポリイミドフィルム前駆体の両端部を支持して、加熱炉の中に設置し、３５０℃まで徐々に昇温した後、１０分間保持することにより、ポリイミドフィルム前駆体の脱水、溶媒除去とイミド化を行った。このようにして得られたポリイミドフィルムは厚さが約２５μｍで、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された積層プラスチックフィルムとなった。
【００８９】
また、基体となるポリイミドフィルムの線膨張係数を測定するため、前記「（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程」で作製した基体となるポリイミド前駆体のみを用い、表面平均粗さＲａが０．０２μｍ以下の平滑な基板上に押し出しダイスを用いて、基体となるポリイミド前駆体の膜厚が１００μｍとなるように、流延塗布して被膜を形成した。次に、この被膜を１２０℃で１０分間乾燥させて自己支持性を有する膜を形成し、基板から基体となるポリイミド前駆体塗布膜を引き剥がしてポリイミドフィルム前駆体を作製した。熱処理工程は、前記「（４）流延塗布の熱処理工程」と同様に行った。このようにして作製した基体となるポリイミドフィルムのMD方向の線膨張係数と引っ張り弾性率とを各々測定したところ、線膨張係数は１３×１０−６／Ｋ、引っ張り弾性率は８０００ＭＰａであった。
【００９０】
（５）スパッタ成膜工程
前記（４）で作製した積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、下記条件でＣｒと銅とをスパッタ成膜した。
まず、Ｃｒと銅のターゲットが設置されたスパッタ装置内に、積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面がターゲット側となるように設置した。次にスパッタ装置の真空チャンバ内を１０−４Ｐａまで排気した後、アルゴンガスを導入して、全圧約０．４Ｐａとし、出力２ＫＷを加えてフィルム上に、まずＣｒを膜厚５０Å、次に銅を膜厚２０００Å成膜した。この成膜時、積層プラスチックフィルムの温度を２００℃または２６０℃の２水準のどちらかに保たれるようフィルム支持台を温度制御した。
【００９１】
（６）メッキ成膜工程
上記で作製したスパッタ被覆付き積層ポリイミドフィルム上に、メッキ液（（株）ワールドメタル社製の硫酸銅メッキ浴ＢＭＰ−ＣＵＳ）を用いて電流密度２Ａ／ｄｍ２で光沢銅被覆を約５μｍメッキし、フィルムと金属層との密着強度に優れた極薄の銅張りフレキシブル基板を作製した。
【００９２】
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍにエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【００９３】
（８）密着性評価
密着性の評価は、引き剥がし試験において銅金属層の強度が必要なため、得られた銅張りフレキシブル基板の銅金属層の厚さを３０μｍまで厚く再メッキして行った。試験はＪＩＳ Ｃ６４７１の９０゜方向引き剥がし試験に準じ、試料を１８０゜Ｃで１時間加熱処理する前後に行った。その結果、表１に示すように熱処理前後とも非常に高い密着強度が得られた。
【００９４】
（９）表面粗さ評価
上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、当該プラスチックフィルムのTgである220℃より低い200℃で成膜した試料の平均粗さは0.06μmであり、透明性が高かった。一方Tgより高い260℃で成膜した試料の平均粗さは0.32μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
尚、表面粗さの計測には（株）キーエンス製の超深度形状測定顕微鏡VK-8500を用い、当該のプラスチックフィルムの代表的な部分を選択し、149×112μｍの範囲を測定レンジ０．０２μm、白黒超深度で観察した。次に、この測定範囲から任意に20×20μｍの範囲を５点選んで、その範囲内の平均粗さＲａを計測し、その平均値を測定値とした。
【００９５】
（実施例２）
実施例１と同様に、
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
（４）流延塗布の熱処理工程
の各工程を行って、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された、厚さが約２５μｍの積層プラスチックフィルムを作製した。
【００９６】
前記（４）で作製した積層プラスチックフィルムを幅20mm長さ150mmに切断し、図３に示す、気化したガス状の有機物質をプラスチックフィルム上に付着させる装置内に設置して、当該プラスチックフィルムの表面にガス化した有機物質を付着させた。本実施例においては、Ｓｉを含有する有機物質としてシランカップリング剤を用いた。
【００９７】
ここで図３に示す、気化したガス状の有機物質をプラスチックフィルム上に付着させる装置について説明する。
当該気化したガス状の有機物質をプラスチックフィルム上に付着させる装置は、加熱炉１０内に有機物質（カップリング剤）２２が充填された金属容器２１および積層プラスチックフィルム３２が収納された金属容器３１を設置されている。これら二つの金属容器には耐熱性のホース４０が連結されている。ホース４０は、ホース入口４１から２本に分岐しホース４４とホース４７となる、一方のホース４４はバルブ５１を経て金属容器２１へ気密を保ちながら連結している。金属容器２１にはホース４５とホース４６とが気密を保ちながら連結され、ホース４５はバルブ５３を経てホース出口４２へ至り、ホース４６は金属容器３１に気密を保ちながら連結する。他方のホース４７もバルブ５２を経て金属容器３１に気密に保ちながら連結する。さらに金属容器３１には、ホース４８が気密に保ちながら連結されホース出口４３へ至るものである。
【００９８】
まず、室温にて、ホース入口４１から有機物質搬送用の純度５Ｎの窒素ガスを５L/minで流し、バルブ５１〜５３全てを開けて、ホース４０内および金属容器２１、３１の中を窒素ガスで置換する。次に、バルブ５２、５３は開けたままで、バルブ５１を閉め、金属容器３１の中に窒素ガスを５L/minで送り込みながら、加熱炉の温度を２００℃まで昇温して６０分間保持し、積層プラスチックフィルム３２中の水分や揮発性有機物成分を乾燥させる。
【００９９】
次に、加熱炉の温度を２００℃に保ったまま、バルブ５２、５３を閉め、バルブ５１を開けて窒素ガスの流れを、有機物質２２が入った金属容器２１へ誘導する。そして気化した有機物質２２を、窒素ガスによりホース４６を経由して金属容器３１に搬送して積層プラスチックフィルム３２へ１分間吹き付ける。その後、バルブ５１を閉め、バルブ５２、５３を開けて、金属容器３１の中に窒素ガスを５L/minで送り込みながら３００℃まで昇温し、２０分間保持した後、室温まで冷却し、有機物質が付着し、被覆された積層プラスチックフィルムを得た。ここで、有機物質２２としては、アミノ系シランカップリング剤3-トリエトキシシリル-N-(1,3-シ゛メチル-フ゛チリテ゛ン)フ゜ロヒ゜ルアミン（製品番号KBE-9103信越化学工業（株）製）を用いた。
【０１００】
（５）スパッタ成膜工程
作製したシランカップリング剤が被覆された積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、下記条件で銅をスパッタ成膜した。
まず、銅のターゲットが設置されたスパッタ装置内に、積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面がターゲット側となるように設置した。次にスパッタ装置の真空チャンバ内を１０−４Ｐａまで排気した後、アルゴンガスを導入して、全圧約０．４Ｐａとし、電圧２ｋＶを加えてフィルム上に、銅を膜厚２０００Å成膜した。この成膜時、積層プラスチックフィルムの温度を１９３℃または２３６℃の２水準のどちらかに保たれるようフィルム支持台を温度制御した。
【０１０１】
（６）メッキ成膜工程
上記で作製したスパッタ被覆付き積層ポリイミドフィルム上に、メッキ液（（株）ワールドメタル社製の硫酸銅メッキ浴ＢＭＰ−ＣＵＳ）を用いて電流密度２Ａ／ｄｍ２で光沢銅被覆を約５μｍメッキし、フィルムと金属層との密着強度に優れた極薄の銅張りフレキシブル基板を作製した。
【０１０２】
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍに塩化鉄水溶液よりなるエッチング液で銅をエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【０１０３】
（８）密着性評価
密着性の評価は、引き剥がし試験において銅金属層の強度が必要なため、得られた銅張りフレキシブル基板の銅金属層の厚さを３０μｍまで厚く再メッキして行った。試験はＪＩＳ Ｃ６４７１の９０゜方向引き剥がし試験に準じ、各々、熱処理前、および大気中試料を１８０゜Ｃで１時間加熱処理した後に行った。その結果、表１のように熱処理後も非常に高い密着強度が得られた。
【０１０４】
（９）表面粗さ評価
実施例１と同様に、上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、本実施例のプラスチックフィルムのTgである220℃より低い193℃で成膜した試料の平均粗さは0.04μmであり、透明性が高かった。
一方Tgより高い236℃で成膜した試料の平均粗さは0.26μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
【０１０５】
（１０）接合界面評価
上記（８）の密着性評価において、プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、金属層の引き剥がし面から金属層の深さ方向に直径0.8mmの範囲のSiの存在比率を光電子分光装置（アルバックファイ製 ESCA PHI5800）により計測したところ5nmと10nm付近に0.5mol%から2mol%存在していた。ここでスパッタ掘削の際のレート（掘削距離）は、SiO2層なら5nm間隔で掘削できるエネルギー（電圧４ｋV、電子間電流25mA）を順次加えて10nmまでスパッタ掘削した。
【０１０６】
（参考例１）
実施例２と同様であるが、（５）スパッタ成膜工程において、まずＣｒを成膜し、次にＣｕを成膜した例である。
まず、実施例１と同様に、
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
（４）流延塗布の熱処理工程
の各工程を行って、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された、厚さが約２５μｍの積層プラスチックフィルムを作製した。そして、実施例２と同様に、当該積層プラスチックフィルム上へ、シランカップリング剤を付着させた。
（５）スパッタ成膜工程
作製したシランカップリング剤が被覆された積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、下記条件でＣｒと銅をスパッタ成膜した。
まず、Ｃｒと銅のターゲットが設置されたスパッタ装置内に、積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面がターゲット側となるように設置した。次にスパッタ装置の真空チャンバ内を１０−４Ｐａまで排気した後、アルゴンガスを導入して、全圧約０．４Ｐａとし、電圧２ｋＶを加えてフィルム上に、まずＣｒを膜厚５０Å、次に銅を膜厚２０００Å成膜した。この成膜時、積層プラスチックフィルムの温度を１９３℃または２３６℃の２水準のどちらかに保たれるようフィルム支持台を温度制御した。
【０１０７】
（６）メッキ成膜工程
実施例２と同様に実施した。
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍに塩化鉄水溶液よりなるエッチング液で銅を、フェリシアン化カリ[K3Fe(CN)6]と水酸化カリウムを含むエッチング液でCrをエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【０１０８】
（８）密着性評価
実施例２と同様に実施し、その結果を表１に示した。
表１の結果より、参考例１と実施例２とは、ほぼ同程度の密着性を示した。このことから、金属元素を含むカップリング剤にて積層プラスチックフィルムの表面を被覆することで、Ｃｒのスパッタによる成膜を省略しても良いことが判明した。
【０１０９】
（９）表面粗さ評価
実施例１と同様に、上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、本実施例のプラスチックフィルムのTgである220℃より低い193℃で成膜した試料の平均粗さは0.04μmであり、透明性が高かった。
一方Tgより高い236℃で成膜した試料の平均粗さは0.27μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
【０１１０】
（参考例２）
実施例２と同様であるが、（４）流延塗布の熱処理工程において積層プラスチックフィルム上へシランカップリング剤を付着させず、且つ、（５）スパッタ成膜工程においてＣｒを成膜しなかった例である。
まず、実施例１と同様に、
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
（４）流延塗布の熱処理工程
の各工程を行って、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された、厚さが約２５μｍの積層プラスチックフィルムを作製した。
（５）スパッタ成膜工程
作製したシランカップリング剤が被覆されていない積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、実施例２と同条件で銅をスパッタ成膜した。
（６）メッキ成膜工程
実施例２と同様に実施した。
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍに塩化鉄水溶液よりなるエッチング液で銅をエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【０１１１】
（８）密着性評価
実施例２と同様に実施し、その結果を表１に示した。
表１の結果より、参考例２は、熱処理前の密着性において実施例２、参考例１とほぼ同程度の強度を示し、熱処理後の密着性において実施例２、参考例１よりは強度が劣ったが、用途によって、十分に適用可能なものであった。
【０１１２】
（９）表面粗さ評価
実施例１と同様に、上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、本実施例のプラスチックフィルムのTgである220℃より低い193℃で成膜した試料の平均粗さは0.04μmであり、透明性が高かった。
一方Tgより高い236℃で成膜した試料の平均粗さは0.24μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
【０１１３】
【表１】
【０１１４】
（比較例１）
実施例１、２と比較するために、比較例を次の条件で作製した。
即ち、実施例の「（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程」で作製した基体となるポリイミド前駆体だけを用いて、表面平均粗さＲａが０．０２μｍ以下の平滑な基板上に押し出しダイスを用いて、基体となるポリイミド前駆体の膜厚１００μｍとなるように、流延塗布して被膜を形成した。次に、この積層被膜を１２０℃で１０分間乾燥させて自己支持性を有する膜を形成し、基板から基体となるポリイミド前駆体塗布膜を引き剥がし、ポリイミドフィルム前駆体を作製した。
【０１１５】
熱処理工程は、実施例の「（４）流延塗布の熱処理工程」と同様に行った。スパッタ成膜工程は、実施例の「（５）スパッタ成膜工程」において、ポリイミドフィルムの温度を約１５０℃に保たれるように、フィルム支持台を温度制御して行った。以下、実施例と同様に「（６）メッキ成膜工程」、「（７）エッチング性評価工程」、「（８）密着性評価」を行った。
【０１１６】
その結果、比較例１に係る銅張りフレキシブル基板では、絶縁抵抗値は１０１１Ω以上の値いが得られたが、加熱後の密着性に関しては０．１Ｎ／ｍｍ以下と、ほとんど密着性が得られなかった。
【０１１７】
（比較例２）
比較例１において、スパッタ成膜工程前にポリイミドフィルムへ出力１００ＷでＲＦプラズマ処理を行って成膜した以外は、比較例１と同様に比較例２に係る銅張りフレキシブル基板を作製し、比較例１と同様の評価を行い、以下の結果を得た。
【０１１８】
その結果、比較例２に係る銅張りフレキシブル基板では、絶縁抵抗値は１０１１Ω以上の値いが得られたが、加熱後の密着性に関しては、０．２〜０．４Ｎ／ｍｍと密着性が低かった。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】片面に金属層が設けられた本発明の実施形態に係る金属被覆基板の断面図である。
【図２】両面に金属層が設けられた本発明の異なる実施形態に係る金属被覆基板の断面図である。
【図３】積層プラスチックフィルムに有機物質を付着させる装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１ 気相法で成膜された金属層
２ 熱可塑性プラスチックフィルム層
３ 基体プラスチックフィルム層
１０ 加熱炉
２１ 金属容器
２２ 有機物質
３１ 金属容器
３２ 積層プラスチックフィルム
４０ ホース
４１ ホース入口
４２、４３ ホース出口
４３〜４８ ホース
５１〜５３ バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルムの上に金属層が設けられ、フレキシブル回路基板、フレキシブル配線板、あるいはＴＡＢテープ等に好適に用いられる金属被覆基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルム上に金属層が設けられてなる金属被覆基板は、金属被覆部分で回路を形成し、場合によっては、その回路上にＩＣやコンデンサなどのマイクロチップを積載することで、携帯電話やデジタルカメラなどの電子機器を高密度実装化するための必須材料となっている。
【０００３】
この種の金属被覆基板の金属層としては、価格、加工性、電気的特性、耐マイグレーション性などの面から、銅が最も多く用いられている。また、基板材料であるプラスチックフィルムとして、当該金属被覆基板の用途により、様々なプラスチックフィルムが用いられているが、高精細に加工した金属層の導電回路上へマイクロチップをはんだ接合したりする場合等には、高度な熱的寸法安定性が求められることから、熱的に安定で金属層との線膨張係数差が少ないポリイミドフィルムが好適に用いられている。
【０００４】
これらの金属被覆基板の製造方法としては、
（１）圧延法ないし電解法を用いて予め銅箔を作製し、この銅箔を接着剤でプラスチックフィルムに接合する方法、
（２）接着剤を介さず、プラスチックフィルムの前駆体を銅箔に塗布して重合させ、銅箔とプラスチックフィルムとを接着させるキャスティング法（例えば、特許文献１参照）、
（３）熱可塑性プラスチックフィルムを銅箔と積層してラミネートし、銅箔とプラスチックフィルムとを接着させるラミネート法（例えば、特許文献２参照）、
（４）プラスチックフィルムへスパッタ法などにより金属を薄く被覆し、その被覆された金属上へメッキで金属を所定の厚さまで被覆する蒸着メッキ法（例えば、特許文献３参照）
などが用いられている。
【０００５】
そして、上記（２）キャスティング法、（３）ラミネート法、等の接着剤を使用しない方法で製造された金属被覆基板は、比較的高温密着性に優れているため、チップ部品を実装するような用途に広く用いられている。しかし近年の技術進歩に伴い、高密度実装化の要望が一層高まり、回路の高精細化対応のために被覆金属をより薄くしたいとの要望が高まっている。
【０００６】
この要望を満足するために、キャスティング法やラミネート法においては、なるべく薄い銅箔を用いてプラスチックフィルムをキャスト成膜したり、積層ラミネートすることがおこなわれている。しかし、この銅箔として薄いものを作製し、これを接着することには限界がある。例えば、膜厚９μｍ以下の銅箔を電解法や圧延法で作製したとしても、貼り付け加工などの際のハンドリング性が悪く、皺などが発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、ハンドリング性の向上、皺などの回避を目的として、プラスチックフィルムへ、予め厚物の銅箔を貼り付けておき、後の工程で、薬品によるエッチング等により銅箔を薄く加工する方法や、金属層中に予めバッファ層を積層しておき、金属層積層後に前記バッファ層を引き剥がすなどして、金属層の薄膜化を達成する方法が採られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
一方、上記（４）蒸着メッキ法においては、比較的低コストで、薄い金属層をプラスチックフィルム上に被覆することが可能であるが、プラスチックフィルムと被覆金属との接着安定性は、他の方法と比較して大きく劣っているという問題点があった。
【０００９】
この、プラスチックフィルムと被覆金属との接着安定性が大きく劣っている問題点を解決する手段としては、蒸着メッキ前に、プラズマ処理によりプラスチックフィルム（ポリイミドフィルム）の表面を改質する手法が提案されている。（例えば、非特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６０−１５７２８６
【特許文献２】米国特許第４５４３２９５
【特許文献３】特開昭６１−４７０１５
【特許文献４】特開２００１−３０８４７
【非特許文献１】真空 第３９巻 第１号（１９９６年発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記（１）接着剤を用いて接合する手法において、銅箔とプラスチックフィルムとの高温密着安定性が低いために、所定のチップ部品を高温接着処理が必要な半田材を用いて積層することができないという問題があった。
【００１２】
また、上記（２）キャスティング法では、後工程において、エッチング法では金属層を均一にエッチングする技術が難しいために生産性が低く、（３）ラミネート法の手法にバッファ層を設ける手法を併用した場合、２種以上の金属箔を積層することになる。結局、いずれの手法も製造工程が複雑でコストの高いものとなっていた。
【００１３】
さらに、上記（４）蒸着メッキの手法において、蒸着メッキ前にプラスチックフィルムへプラズマ処理を行うと、例えば、ポリイミドフィルム中のケトン基のＣ−ＣやＣ−Ｎ結合が切断されて極性基が形成され、これが被覆金属とイオン結合することにより、金属層とポリイミドフィルムの密着性がある程度向上することが確認されている。しかしながら、このような極性基の形成だけでは、金属層とプラスチックフィルムとの間で、ある程度の密着性の向上は見られるものの、携帯電話の屈曲部や、はんだ処理などの高温耐熱性を満たすような十分な密着性は得られなかった。
【００１４】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、コストアップを極力抑えながらプラスチックフィルム上に金属被覆を形成するに当たり、金属とプラスチックフィルムの密着強度及び安定性の大幅な向上を図ることのできる金属被覆基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明者等は、金属被覆基板において、金属被覆基板の基体となる第１層目のプラスチックフィルム層と金属層との組み合わせを選択して、両者の線膨張係数差を所定値以下とすること。および、前記基体プラスチックフィルム層と金属層との間に熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層を介在させ積層プラスチックフィルムとし、この積層プラスチックフィルム上へ気相法により金属層を成膜すると、金属とプラスチックフィルムの密着強度及び安定性が著しく向上することを見出し、本発明をなすことができた。
【００１６】
即ち、第１の手段は、
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムは、少なくとも基体となるプラスチックフィルム層と、熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層とを有し、
前記基体となるプラスチックフィルム層は、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下のプラスチックフィルム層であり、
前記金属層は、前記熱可塑性プラスチックフィルム層上に気相法にて成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板である。
【００１７】
第２の手段は、第１の手段に記載の金属被覆基板であって、
前記熱可塑性プラスチックフィルム層に含まれる熱可塑性プラスチックのガラス転移点温度は１８０℃以上であることを特徴とする金属被覆基板である。
【００１８】
第３の手段は、第１または第２の手段に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層は、前記積層プラスチックフィルムの温度が、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度に制御された状態で成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板である。
【００１９】
第４の手段は、第１〜第３のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層と熱可塑性プラスチックフィルム層との接合界面から金属層へ向かって、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含むことを特徴とする金属被覆基板である。
【００２０】
第５の手段は、第１〜第４のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記気相法とは、スパッタ法またはイオンプレーティング法であることを特徴とする金属被覆基板である。
【００２１】
第６の手段は、第１〜第５のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムの引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする金属被覆基板である。
【００２２】
第７の手段は、第１〜第６のいずれかの手段に記載の金属被覆基板であって、
前記気相法により成膜された金属層の上に、更にメッキ法による金属層が積層されていることを特徴とする金属被覆基板である。
【００２３】
第８の手段は、
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板の製造方法であって、
前記積層プラスチックフィルムにおいて、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下である基体となるプラスチックフィルム層を選択し、この基体となるプラスチックフィルム層の片面または両面へ熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層を形成した後、
前記金属層を、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の上へ、気相法にて成膜することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２４】
第９の手段は、第８の手段に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層を成膜する際に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の温度を、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満に制御することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２５】
第１０の手段は、第９の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程を、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２６】
第１１の手段は、第１０の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２７】
第１２の手段は、第１１の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、同時におこなうことを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２８】
第１３の手段は、第８〜第１２の手段のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する気相法として、スパッタ法またはイオンプレーティング法を行うことを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００２９】
第１４の手段は、第８〜第１３の手段のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であっ３て、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層するメッキ成膜工程を備えることを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００３０】
第１５の手段は、第１４の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法による金属層の成膜後、または、前記メッキ成膜工程後に、前記金属層へエッチング加工を施すことにより、前記金属層へ所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【００３１】
第１６の手段は、第１４または第１５の手段に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、レジスト膜を設けることで所定の回路パターンを形成する工程と、
当該回路パターンが形成された金属層の上へ、メッキ法により同種または異種の金属層を積層する工程と、
前記レジスト膜を剥離し、当該剥離されたレジスト膜下の金属層を除去する工程と、を有し、前記金属層に所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００３２】
第１の手段に係る金属被覆基板は、少なくとも基体となるプラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層とが積層された積層プラスチックフィルムに金属層が被覆された金属被覆基板において、基体プラスチックフィルム層は前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下であるプラスチックフィルム層であり、前記基体プラスチックフィルム層の片側または両側に熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層が積層され、前記熱可塑性プラスチックフィルム層上に気相法にて成膜された金属層が積層していることを特徴とする金属被覆基板であり、各層間の密着性が非常に高く、当該金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性や寸法安定性に優れる。
【００３３】
第２の手段に係る金属被覆基板は、前記熱可塑性プラスチックフィルム層が１８０℃以上のガラス転移点温度を有することから、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度、および金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性や寸法安定性に優れる。
【００３４】
第３の手段に係る金属被覆基板は、前記金属層が、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度に制御された状態で、気相法により成膜されたものであるため、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度、および金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性や寸法安定性に優れる。
【００３５】
第４の手段に係る金属被覆基板は、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れる。
【００３６】
第５の手段に係る金属被覆基板は、前記金属層が、スパッタ法ないしイオンプレーティング法で被覆された金属層であり、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度、および金属被覆基板への熱処理後における各層間の密着性が非常に大きい。
【００３７】
第６の手段に係る金属被覆基板は、前記基体プラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層からなる積層プラスチックフィルム層の引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上であることから、機械強度に優れる。
【００３８】
第７の手段に係る金属被覆基板は、気相法により成膜された金属層の上に、更に、メッキ法による金属層が積層されているので、金属層の成膜効率が高く、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度及び安定性の高い低コストな金属被覆基板となる。
【００３９】
第８の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下である基体プラスチックフィルム層へ熱可塑性プラスチックフィルム層を積層して積層プラスチックフィルムを製造した後、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の表面に気相法を用いて金属を被覆するので、金属層とプラスチックフィルムとの密着強度及び密着安定性が高く、なおかつ、機械強度、寸法安定性にも優れた極薄の金属被覆基板を低コストで得ることができる。
【００４０】
第９の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、気相法を用いて金属層を成膜する際に、熱可塑性プラスチックフィルム層の温度を、前記熱可塑性プラスチックフィルム層に含まれる熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルム分解温度未満の温度に制御された状態で、気相法により成膜するので、金属層とプラスチックフィルムとの密着強度及び密着安定性を大きく高めることができる。
【００４１】
第１０の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れた金属被覆基板を得ることができる。
【００４２】
第１１の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れた金属被覆基板を得ることができる。
【００４３】
第１２の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属層とプラスチックフィルム層との密着強度の密着性に優れた金属被覆基板を、高い生産性をもって得ることができる。
【００４４】
第１３の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、金属を被覆する気相法がスパッタ法またはイオンプレーティング法であるので、金属層とプラスチックフィルムとの密着強度及び密着安定性を更に大きく高めることができる。
【００４５】
第１４の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、気相法により成膜した金属層の上へ更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層するので、金属層の厚さや種類を自由に選択でき効率良く制御することができる。
【００４６】
第１５の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、前記金属層にエッチング加工を施すことで、金属層部分に所定の回路パターンを形成された基板を得ることができる。
【００４７】
第１６の手段に係る金属被覆基板の製造方法によれば、パターンのピッチが狭い場合でも、金属層を厚くすることができ、高精細且つ低抵抗の回路パターンを形成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る金属被覆基板は、基体プラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層との積層フィルムを形成後、前記熱可塑性プラスチックフィルムの上にスパッタ法またはイオンプレーティング法等の気相法により金属層を被覆し、この金属層の上へ、更にメッキ法により金属層を積層形成したものである。図１は片面にのみ金属層を積層したタイプ、図２は両面に金属層を積層したタイプの断面図を示している。各図において、１は金属層、２は熱可塑性プラスチックフィルム層、３は基体プラスチックフィルム層である。そして、本発明の実施の形態に係る基体プラスチックフィルム層は、金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下であるものが選択される。
【００４９】
実施形態の金属被覆基板を得るには、まず、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとの前駆体を用意し、これらから積層プラスチックフィルムを作製する。この積層プラスチックフィルム作製は、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとを同時に成形しても良いし、順次成形しても良い。
【００５０】
まず、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとを同時に成形する工程について説明する。
この場合は、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとの前駆体を平滑な金属またはプラスチックの基板上へ順次別個に、または、多層押出しダイスなどを用いて同時に、膜状に成形する。成形する順番は、片面金属被覆基板を製造する場合は、基体プラスチックフィルム前駆体と熱可塑性プラスチックフィルム前駆体のいずれが先でも良い。両面金属被覆基板を製造する場合は、熱可塑性プラスチックフィルム前駆体、基体プラスチックフィルム前駆体、熱可塑性プラスチックフィルム前駆体の順に積層されるように成形する。
【００５１】
次に、この前駆体成形膜を８０℃〜１４０℃付近で加熱乾燥して溶媒を揮散させ、部分的に重合を進めて、自己支持性を有するゲルフィルムとする。得られたゲルフィルムを基板から引き剥がし、加熱炉で３００℃〜４５０℃付近まで徐々に昇温することにより重合反応を進めて、基体プラスチックフィルム層と熱可塑性プラスチックフィルム層とを有する積層プラスチックフィルムを作製する。
【００５２】
次に、基体プラスチックフィルムと熱可塑性プラスチックフィルムとを、順次成形する工程について説明する。
この場合は、まず、基体プラスチックフィルムの前駆体を基板上で成膜し、この前駆体成形膜を８０℃〜１４０℃付近で加熱乾燥して溶媒を揮散させ、部分的に重合を進めて、自己支持性を有するゲルフィルムとする。得られたゲルフィルムを基板から引き剥がし、加熱炉で３００℃〜４５０℃付近まで徐々に昇温することにより重合反応を進めて、基体プラスチックフィルム層とする。次に、この作製された基体プラスチックフィルム層上に熱可塑性プラスチックフィルムの前駆体を成膜し、この前駆体成形膜を８０℃〜１４０℃付近で加熱乾燥して溶媒を揮散させ、さらに、加熱炉で３００℃〜４５０℃付近まで徐々に昇温することにより重合反応を進めて、基体プラスチックフィルム層上に熱可塑性プラスチックフィルム層が積層された積層プラスチックフィルムを作製する。
【００５３】
上述の方法で作製された積層プラスチックフィルムを、加熱および冷却機構が備わった温度制御可能な支持台上に設置して、この熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度（Ｔｇ）から１００℃低い温度から、この熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度範囲に温度を制御する。そして、熱可塑性プラスチックフィルム上へ気相法により、金属層を成膜する。金属層を被覆する方法としては、気相法のなかでもスパッタ法ないしイオンプレーティング法にて行うことが、高い密着性を得られることから望ましい。
【００５４】
さらに、前記金属層を被覆する際の温度を、前記ガラス転移点温度（Ｔｇ）から１００℃低い温度から、ガラス転移温度（Tg）までとすると、積層プラスチックフィルムの平均粗さRaが0.08μm以下となる結果、透明性が高い積層プラスチックフィルムを得ることができる。この透明性が高い積層プラスチックフィルムは、TABテープ等に加工されたとき、位置合わせ工程において光学的位置合わせが容易に実施でき、チップ積載や配線の操作性や生産性を向上させることができ好ましい構成である。
【００５５】
次に、この気相法を用いて成膜された熱可塑性プラスチックフィルム上の金属層（以下、シード層と記載する場合もある。）上へ、電解または無電解のメッキ法を用い、所定の厚さまで金属層を成膜する構成を採ることができる。このメッキ法を用いて金属層を成膜することにより、生産性良く、所望の膜厚を有する金属層を被覆することが可能となる。
【００５６】
なお、必要に応じてシード層を成膜する前の前処理として、予め積層プラスチックフィルムにコロナ放電やグロー放電等の放電処理を施し、熱可塑性プラスチックフィルム表面に官能基を付加すると、シード層と熱可塑性プラスチックフィルムとの密着強度をより高めることができるので、より好ましい。
【００５７】
また、予め積層プラスチックフィルム上へ、シランカップリング剤やテトラメトキシシラン等のシラン化合物、またはこれらを加水分解したシラノール化合物等の有機物質を塗布して付着させた後、熱可塑性プラスチックフィルム上へシード層を成膜すると、熱可塑性プラスチックフィルムとシード層との密着強度をより高めることができるので好ましい。
【００５８】
ここで、積層プラスチックフィルム上へ付着させる有機物質として、シランカップリング剤やテトラメトキシシラン等のシラン化合物、またはこれらを加水分解したシラノール化合物等のＳｉ元素を含むものを挙げているが、Ｓｉ元素以外に、Ｔｉ元素、Ａｌ元素であっても良く、これらの混合物であっても良い。即ち、Ａｌカップリング剤、Ｔｉカップリング剤、トリメトキシＡｌ、テトラメトキシＴｉ等の化合物、およびこれらの混合物も好適に用いることができる。
以下の説明は、シランカップリング剤等のシラン化合物、またはシラノール化合物等を用いた場合を例としておこなうが、含Ａｌ有機物質、含Ｔｉ有機物質の場合も同様である。
【００５９】
シランカップリング剤等のシラン化合物、またはシラノール化合物等を、熱可塑性プラスチックフィルム上へ塗布して付着させる方法の例について説明する。
まず、後述する処理に耐える耐熱性を有する前記積層プラスチックフィルムを準備する。そして、当該積層プラスチックフィルムを加熱炉内に設置し、乾燥した窒素ガスを流しながら１５０℃〜３００℃で加熱乾燥し、さらに当該積層プラスチックフィルムを引き続き１５０℃〜４００℃に加熱しておく。
一方、シランカップリング剤、シラン化合物、またはシラノール化合物等の有機物質を１５０℃〜４００℃で加熱しガス化する。そして当該ガス化したシランカップリング剤等を、加熱されている積層プラスチックフィルムへ所定の時間にて吹き付ける。その後、乾燥した窒素ガスを加熱炉内に流しながら、積層プラスチックフィルムを室温付近まで冷却する。
【００６０】
また、積層プラスチックフィルムを加熱炉に設置した後、上述の方法を簡略化するために、加熱炉内に乾燥した窒素ガスを流しながら積層プラスチックフィルムを１５０℃〜３００℃で加熱乾燥すると同時に、１５０℃〜４００℃で加熱ガス化したシランカップリング剤、シラン化合物、またはシラノール化合物等の有機物質吹き付け、その後、乾燥した窒素ガスを流しながら、積層プラスチックフィルムを室温付近まで冷却することとしても良い。
【００６１】
当該有機物質であるシランカップリング剤、シラン化合物、またはシラノール化合物を積層プラスチックフィルム上へ付着させることで、後述する耐熱密着性改善のための下地層として、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌから選択される１種以上の金属または合金を含む層をシード層として設けることを省略することができる。当該シード層を省略することでさらなる後工程におけるエッチング工程をも簡略化することが可能となり、生産性の向上に寄与することから好ましい構成である。
【００６２】
上述した、有機物質をガス化して積層プラスチックフィルム上へ付着させることで、シード層を設けることを省略しても、積層プラスチックフィルムと金属層との耐熱密着性が改善される理由は明確ではないが、有機物質が積層プラスチックフィルムへ加熱被覆されることにより、有機物質と熱可塑性プラスチックフィルムとの間で、結合性を改善されるような反応が起こっているものと考えられる。
【００６３】
上述した、放電処理とシラン化合物等の塗布処理とは、組み合わせて実施しても、どちらか一方を実施しても、熱可塑性プラスチックフィルムとシード層との密着強度をより高める効果を得ることが出来る。
【００６４】
積層プラスチックフィルム上を被覆するシード層に含まれる金属としては、価格や加工性などの点から、銅ないし銅を主相とする燐青銅、黄銅等の耐酸化性合金等が望ましい。この他にも例えば、Ａｌ、ステンレスなど好個に使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
さらに前記有機物質の付着処理を行わない場合の構成として、上述したシード層において熱可塑性プラスチックフィルム層と接する最下層の部分に下地層を設けても良い。このシード層において下地層を設ける構成を採る場合、下地層として、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌから選択される１種以上の金属または合金を含む層を選択することができる。そして、下地層を設ける構成を採る場合、上述の温度制御された積層プラスチックフィルム上へ、まずＣｒ、Ｎｉ等の下地層を気相法により成膜し、さらにその下地層上へ銅ないし銅を主相とする燐青銅、黄銅等の耐酸化性合金等を有する金属層を成膜すればよい。
【００６６】
この構成を採ると、シード層と熱可塑性プラスチックフィルム層との密着力の高温安定性を更に向上させることができる。ここで、後工程である、金属被覆基板へ回路形成を行う際のエッチング性を良好に保つため、下地層の金属の厚さは、おおよそ１０〜５００Åの範囲に設定するのが望ましい。
【００６７】
そして、これらＣｒ、Ｎｉ等の下地層の有無に拘わらず、シード層の厚みは１０００Å以上に設定するのが望ましい。
【００６８】
一方、図２に示す、積層プラスチックフィルムの両面に金属被覆が施された金属被覆基板を製造する場合には、上述した金属被覆処理を片面ずつ行っても良いし、両面同時に行うこともできる。
【００６９】
ここで、これらのシード層を成膜する際、積層プラスチックフィルムの温度を、その積層プラスチックフィルム中の熱可塑性プラスチックフィルムが有するガラス転移点温度（Ｔｇ）より１００℃低い温度から分解温度未満の範囲に制御することで、シード層と熱可塑性プラスチックフィルム層との密着強度及び安定性を著しく向上させることができる。この温度制御は、積層プラスチックフィルムを設置する支持台の温度を制御したり、支持台の熱容量、熱伝導性、放熱性を所定のものにして、スパッタないしイオンプレーティングにより照射されるエネルギーとのバランスをとることでおこなえばよい。そして、熱可塑性プラスチックフィルムの温度の計測は、例えば、熱可塑性プラスチックフィルム自体、および／または、当該熱可塑性プラスチックフィルムが接触する支持台に、熱電対や測温テープを貼り付けることで実施することができる。
【００７０】
また、携帯電話などの屈曲部向けとして、さらに高い密着安定性を有する金属被覆基板を得るためには、積層プラスチックフィルムへのシード層の成膜時における積層プラスチックフィルムの温度範囲を、その積層プラスチックフィルム中の熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度（Ｔｇ）より５０℃低い温度から分解温度未満の範囲に制御すればよい。例えば、熱可塑性プラスチックとして１８０℃以上のガラス転移点温度（Ｔｇ）を有するものを選択し、上述の温度範囲でシード層の成膜処理を行うと、１８０℃で１時間の加熱処理後でも０．８Ｎ／ｍｍ以上の高い密着性を維持する金属被覆基板を低コストで得ることができる。
【００７１】
なお、積層プラスチックフィルムにおいて熱可塑性プラスチックフィルム層と基体プラスチックフィルム層の厚さの比は、図１に示す片面のみに金属を積層するタイプの場合、熱可塑性：基体＝１：１００から２：３にするのが望ましい。熱可塑性プラスチックフィルムと基体プラスチックフィルムとの割合を１：１００以上とすることで、シード層と熱可塑性プラスチックフィルムとの間で所定以上の密着性が得られ、２：３以下とすることで、積層フィルム全体の機械的強度が低下するのを回避することができる。また、図２に示す、積層プラスチックフィルムの両面に金属を被覆するタイプの場合、その積層プラスチックフィルム両面に設けられた各々の熱可塑性プラスチックフィルムの厚さが上記の範囲内に入っていることが望ましい。
【００７２】
例えば、前記熱可塑性プラスチックフィルムとして、ガラス転移点温度（Ｔｇ）が１８０℃以上のポリイミドフィルムを用いると、高い機械的強度と高耐熱性の金属被覆基板が得られる。この場合のポリイミドフィルムの前駆体としては、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物の略等モル量を、有機溶媒中で反応させて作製されたポリアミド酸の溶液を用いることが望ましい。
【００７３】
前記テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル−２，３，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、４，４’−（２，２−ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物、ｍ（ｐ）−ターフェニル−３，４，３‘，４’−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、１−カルボキシメチル−２，３，５−シクロペンタントリカルボン酸−２，６：３，５−二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エ−テル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物など、およびこれらから選ばれる２種以上の混合物が好個に使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００７４】
また、ジアミン成分としては、例えば、１，４−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、２，４ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエ−テル、３，４’−ジアミノジフェニルエ−テル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、３，７−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェン−５，５−ジオキシド、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルメタン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルエ−テル、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルスルホン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）ジフェニルスルフィド、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエ−テル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルフィド、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノベンズアニリド、１，ｎ−ビス（４−アミノフェノキシ）アルカン（ｎ＝３，４，５）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）−２，２−ジメチルプロパン、１，２−ビス［２−（４−アミノフェノキシ）エトキシ］エタン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、５（６）−アミノ−１−（４−アミノメチル）−１，３，３−トリメチルインダン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス〔４−（アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，６−ジヒドロキシ−１，３−フェニレンジアミン、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’，４，４’−テトラアミノビフェニル、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，８−ジアミノオクタン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、２，２’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノベンズアニリド、２−メトキシ−４，４’−ジアミノベンズアニリドなどの芳香族ジアミン、脂肪族ジアミン、キシレンジアミンなど、および、これらから選ばれる２種以上の混合物が好個に使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００７５】
また、前記のポリアミド酸製造に使用できる有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、Ｎ−メチルカプロラクタム、クレゾ−ル類などが好個に使用できる。これらの有機溶媒は単独で用いてもよく、２種以上を混合して使用してもよいが、これらに限定されるものではない。
【００７６】
また、閉環剤としては、ジカルボン酸無水物や、２種以上のジカルボン酸無水物の混合物、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族第３級アミン、およびイソキノリン、ピリジン、ベータピコリン等の複素環式第３級アミンなど、およびこれら脂肪族第３級アミンや複素環式第３級アミンなどの２種以上の混合物を好個に使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７７】
また、本願発明に係る金属被覆基板において、被覆された金属層と積層プラスチックフィルムとの材料選択を検討する際、両者の線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下となる組み合わせを選択することが好ましい。両者の線膨張係数差を１５×１０−６／Ｋ以下とすることで、金属被覆時における積層プラスチックフィルムのカールや、金属被覆基板に熱処理をおこなったとき発生する応力を低減でき、この結果、金属被覆基板の熱安定性を向上できるので好ましい。そのような金属層と積層プラスチックフィルムとの組み合わせ例として、例えば、金属層が銅の場合、銅は３００Ｋ付近において１６．６×１０−６／Ｋの線膨張係数を有するので、積層プラスチックフィルムは線膨張係数が１．６〜３１．６×１０−６／Ｋのものを選択することが望ましい。さらに、積層プラスチックフィルムとして、引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上のものを選択することで、高信頼性の金属被覆基板を得ることができる。
【００７８】
ここで、本発明において線膨張係数とは、測定対象のプラスチックフィルムを２００℃から２０℃まで５℃／ｍｉｎで降温した際、当該プラスチックフィルムの製造時に前駆体を加熱処理するときに支持した方向と垂直な方向（以下、この方向をＭＤ方向と記載する。）で測定した線膨張係数をいう。また、引っ張り弾性率とは、当該プラスチックフィルムのＭＤ方向において、ASTM D882に従って計測された引っ張り弾性率をいう。
【００７９】
そして、引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上で、線膨張係数が１０〜２３×１０−６／Ｋである積層プラスチックフィルムを製造するのに適したジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物の組み合わせとしては、例えば、テトラカルボン酸二無水物としてビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ジアミン成分として１，４−ジアミノベンゼンを主成分としたものを挙げることができる。これらの成分は、何れも各々ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物として５０％以上含まれていることが望ましく、その他の成分は、前述したジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物の１種以上と置き換えることができる。
【００８０】
また、所望により、まず、ポリアミド酸等を基材に塗布し乾燥させて自己支持性を有するゲルフィルムを作製し、次に、このフィルムの端を固定して縦横に引き延ばすことで、所定の伸延処理を行い、このフィルムの線膨張係数を被覆する金属の線膨張係数に近づけることもできる。
【００８１】
上述の方法により得られた、積層プラスチックフィルムの上に気相法により成膜した金属層が設けられたものにおいて、当該気相法により成膜した金属層の上へ、更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層して、金属被覆基板を得るのも好ましい構成である。当該メッキ法によれば、金属層の厚さや、金属の種類を自由に選択でき効率良く制御することができると伴に、積層の生産性も高いからである。
【００８２】
このようにして得られた金属被覆基板の金属層にエッチング加工等の金属加工を施し、金属層部分に所定の回路パターンを形成することで、例えば、フレキシブル回路基板やフレキシブル配線板を得ることができる。
【００８３】
さらに、前記金属加工をエッチング加工にておこなう際、前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、レジスト膜を設けることで所定の回路パターンを形成し、当該回路パターンが形成された金属層の上へ、メッキ法により同種または異種の金属層を積層する構成も好ましい。当該構成によれば、メッキ法により積層される金属層は、レジスト膜が設けられていない部分にのみ積層することになる。この結果、メッキ法完了後にレジスト膜を剥離し、当該レジスト膜下の金属層をエッチングして除去するのみでエッチング処理が完了するので、回路パターンのピッチが狭い場合でも、金属層を厚くすることができ、高精細且つ低抵抗の回路パターンを形成することが出来るからである。
【００８４】
次に実施形態としての金属被覆基板（以下、「銅張りフレキシブル基板」と記載する場合もある。）を得るための具体的な製造方法の実施例について説明する。
【実施例】
【００８５】
（実施例１）
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
窒素気流下、重合槽中のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１８００ｇへ、１，４−ジアミノベンゼン１０８ｇと、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物２９４ｇとを添加して撹拌し、ポリアミド酸溶液を作製した。このポリアミド酸溶液１００ｇに対し、０．５ｇのコロイダルシリカを添加して基体となるポリイミドの前駆体を作製した。
【００８６】
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
窒素気流下、重合槽中のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１８００ｇへ、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン２９２ｇと、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物２９４ｇとを添加して２０時間撹拌し、ポリアミド酸溶液を作製した。次に、このポリアミド酸溶液に、無水フタル酸を５ｇ添加し、さらに３時間撹拌して熱可塑性のポリイミド前駆体を作製した。この熱可塑性ポリイミド前駆体から作製された熱可塑性ポリイミドのガラス転移点温度（Ｔｇ）は２２０℃だった。
【００８７】
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
上記で作製したポリイミド前駆体を、表面平均粗さＲａが０．０２μｍ以下の平滑な基板上へ流延塗布して積層体を形成した。この流延塗布においては、２層押し出しダイスを用い、「（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程」で作製した基体となるポリイミドの前駆体の膜厚は１００μｍ、「（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程」で作製した熱可塑性ポリイミド前駆体の膜厚２５μｍとし、さらに基体となるポリイミドの前駆体が基板側となるように流延塗布して積層体を形成した。次に、この積層体を１２０℃で１０分間乾燥させて、自己支持性を有する積層膜として形成し、それから基板と熱可塑性ポリイミドの界面で、基板からポリイミド前駆体塗布膜を引き剥がし、ポリイミドフィルム前駆体を作製した。
【００８８】
（４）流延塗布の熱処理工程
上記で得られたポリイミドフィルム前駆体の両端部を支持して、加熱炉の中に設置し、３５０℃まで徐々に昇温した後、１０分間保持することにより、ポリイミドフィルム前駆体の脱水、溶媒除去とイミド化を行った。このようにして得られたポリイミドフィルムは厚さが約２５μｍで、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された積層プラスチックフィルムとなった。
【００８９】
また、基体となるポリイミドフィルムの線膨張係数を測定するため、前記「（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程」で作製した基体となるポリイミド前駆体のみを用い、表面平均粗さＲａが０．０２μｍ以下の平滑な基板上に押し出しダイスを用いて、基体となるポリイミド前駆体の膜厚が１００μｍとなるように、流延塗布して被膜を形成した。次に、この被膜を１２０℃で１０分間乾燥させて自己支持性を有する膜を形成し、基板から基体となるポリイミド前駆体塗布膜を引き剥がしてポリイミドフィルム前駆体を作製した。熱処理工程は、前記「（４）流延塗布の熱処理工程」と同様に行った。このようにして作製した基体となるポリイミドフィルムのMD方向の線膨張係数と引っ張り弾性率とを各々測定したところ、線膨張係数は１３×１０−６／Ｋ、引っ張り弾性率は８０００ＭＰａであった。
【００９０】
（５）スパッタ成膜工程
前記（４）で作製した積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、下記条件でＣｒと銅とをスパッタ成膜した。
まず、Ｃｒと銅のターゲットが設置されたスパッタ装置内に、積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面がターゲット側となるように設置した。次にスパッタ装置の真空チャンバ内を１０−４Ｐａまで排気した後、アルゴンガスを導入して、全圧約０．４Ｐａとし、出力２ＫＷを加えてフィルム上に、まずＣｒを膜厚５０Å、次に銅を膜厚２０００Å成膜した。この成膜時、積層プラスチックフィルムの温度を２００℃または２６０℃の２水準のどちらかに保たれるようフィルム支持台を温度制御した。
【００９１】
（６）メッキ成膜工程
上記で作製したスパッタ被覆付き積層ポリイミドフィルム上に、メッキ液（（株）ワールドメタル社製の硫酸銅メッキ浴ＢＭＰ−ＣＵＳ）を用いて電流密度２Ａ／ｄｍ２で光沢銅被覆を約５μｍメッキし、フィルムと金属層との密着強度に優れた極薄の銅張りフレキシブル基板を作製した。
【００９２】
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍにエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【００９３】
（８）密着性評価
密着性の評価は、引き剥がし試験において銅金属層の強度が必要なため、得られた銅張りフレキシブル基板の銅金属層の厚さを３０μｍまで厚く再メッキして行った。試験はＪＩＳ Ｃ６４７１の９０゜方向引き剥がし試験に準じ、試料を１８０゜Ｃで１時間加熱処理する前後に行った。その結果、表１に示すように熱処理前後とも非常に高い密着強度が得られた。
【００９４】
（９）表面粗さ評価
上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、当該プラスチックフィルムのTgである220℃より低い200℃で成膜した試料の平均粗さは0.06μmであり、透明性が高かった。一方Tgより高い260℃で成膜した試料の平均粗さは0.32μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
尚、表面粗さの計測には（株）キーエンス製の超深度形状測定顕微鏡VK-8500を用い、当該のプラスチックフィルムの代表的な部分を選択し、149×112μｍの範囲を測定レンジ０．０２μm、白黒超深度で観察した。次に、この測定範囲から任意に20×20μｍの範囲を５点選んで、その範囲内の平均粗さＲａを計測し、その平均値を測定値とした。
【００９５】
（実施例２）
実施例１と同様に、
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
（４）流延塗布の熱処理工程
の各工程を行って、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された、厚さが約２５μｍの積層プラスチックフィルムを作製した。
【００９６】
前記（４）で作製した積層プラスチックフィルムを幅20mm長さ150mmに切断し、図３に示す、気化したガス状の有機物質をプラスチックフィルム上に付着させる装置内に設置して、当該プラスチックフィルムの表面にガス化した有機物質を付着させた。本実施例においては、Ｓｉを含有する有機物質としてシランカップリング剤を用いた。
【００９７】
ここで図３に示す、気化したガス状の有機物質をプラスチックフィルム上に付着させる装置について説明する。
当該気化したガス状の有機物質をプラスチックフィルム上に付着させる装置は、加熱炉１０内に有機物質（カップリング剤）２２が充填された金属容器２１および積層プラスチックフィルム３２が収納された金属容器３１を設置されている。これら二つの金属容器には耐熱性のホース４０が連結されている。ホース４０は、ホース入口４１から２本に分岐しホース４４とホース４７となる、一方のホース４４はバルブ５１を経て金属容器２１へ気密を保ちながら連結している。金属容器２１にはホース４５とホース４６とが気密を保ちながら連結され、ホース４５はバルブ５３を経てホース出口４２へ至り、ホース４６は金属容器３１に気密を保ちながら連結する。他方のホース４７もバルブ５２を経て金属容器３１に気密に保ちながら連結する。さらに金属容器３１には、ホース４８が気密に保ちながら連結されホース出口４３へ至るものである。
【００９８】
まず、室温にて、ホース入口４１から有機物質搬送用の純度５Ｎの窒素ガスを５L/minで流し、バルブ５１〜５３全てを開けて、ホース４０内および金属容器２１、３１の中を窒素ガスで置換する。次に、バルブ５２、５３は開けたままで、バルブ５１を閉め、金属容器３１の中に窒素ガスを５L/minで送り込みながら、加熱炉の温度を２００℃まで昇温して６０分間保持し、積層プラスチックフィルム３２中の水分や揮発性有機物成分を乾燥させる。
【００９９】
次に、加熱炉の温度を２００℃に保ったまま、バルブ５２、５３を閉め、バルブ５１を開けて窒素ガスの流れを、有機物質２２が入った金属容器２１へ誘導する。そして気化した有機物質２２を、窒素ガスによりホース４６を経由して金属容器３１に搬送して積層プラスチックフィルム３２へ１分間吹き付ける。その後、バルブ５１を閉め、バルブ５２、５３を開けて、金属容器３１の中に窒素ガスを５L/minで送り込みながら３００℃まで昇温し、２０分間保持した後、室温まで冷却し、有機物質が付着し、被覆された積層プラスチックフィルムを得た。ここで、有機物質２２としては、アミノ系シランカップリング剤3-トリエトキシシリル-N-(1,3-シ゛メチル-フ゛チリテ゛ン)フ゜ロヒ゜ルアミン（製品番号KBE-9103信越化学工業（株）製）を用いた。
【０１００】
（５）スパッタ成膜工程
作製したシランカップリング剤が被覆された積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、下記条件で銅をスパッタ成膜した。
まず、銅のターゲットが設置されたスパッタ装置内に、積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面がターゲット側となるように設置した。次にスパッタ装置の真空チャンバ内を１０−４Ｐａまで排気した後、アルゴンガスを導入して、全圧約０．４Ｐａとし、電圧２ｋＶを加えてフィルム上に、銅を膜厚２０００Å成膜した。この成膜時、積層プラスチックフィルムの温度を１９３℃または２３６℃の２水準のどちらかに保たれるようフィルム支持台を温度制御した。
【０１０１】
（６）メッキ成膜工程
上記で作製したスパッタ被覆付き積層ポリイミドフィルム上に、メッキ液（（株）ワールドメタル社製の硫酸銅メッキ浴ＢＭＰ−ＣＵＳ）を用いて電流密度２Ａ／ｄｍ２で光沢銅被覆を約５μｍメッキし、フィルムと金属層との密着強度に優れた極薄の銅張りフレキシブル基板を作製した。
【０１０２】
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍに塩化鉄水溶液よりなるエッチング液で銅をエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【０１０３】
（８）密着性評価
密着性の評価は、引き剥がし試験において銅金属層の強度が必要なため、得られた銅張りフレキシブル基板の銅金属層の厚さを３０μｍまで厚く再メッキして行った。試験はＪＩＳ Ｃ６４７１の９０゜方向引き剥がし試験に準じ、各々、熱処理前、および大気中試料を１８０゜Ｃで１時間加熱処理した後に行った。その結果、表１のように熱処理後も非常に高い密着強度が得られた。
【０１０４】
（９）表面粗さ評価
実施例１と同様に、上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、本実施例のプラスチックフィルムのTgである220℃より低い193℃で成膜した試料の平均粗さは0.04μmであり、透明性が高かった。
一方Tgより高い236℃で成膜した試料の平均粗さは0.26μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
【０１０５】
（１０）接合界面評価
上記（８）の密着性評価において、プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、金属層の引き剥がし面から金属層の深さ方向に直径0.8mmの範囲のSiの存在比率を光電子分光装置（アルバックファイ製 ESCA PHI5800）により計測したところ5nmと10nm付近に0.5mol%から2mol%存在していた。ここでスパッタ掘削の際のレート（掘削距離）は、SiO2層なら5nm間隔で掘削できるエネルギー（電圧４ｋV、電子間電流25mA）を順次加えて10nmまでスパッタ掘削した。
【０１０６】
（参考例１）
実施例２と同様であるが、（５）スパッタ成膜工程において、まずＣｒを成膜し、次にＣｕを成膜した例である。
まず、実施例１と同様に、
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
（４）流延塗布の熱処理工程
の各工程を行って、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された、厚さが約２５μｍの積層プラスチックフィルムを作製した。そして、実施例２と同様に、当該積層プラスチックフィルム上へ、シランカップリング剤を付着させた。
（５）スパッタ成膜工程
作製したシランカップリング剤が被覆された積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、下記条件でＣｒと銅をスパッタ成膜した。
まず、Ｃｒと銅のターゲットが設置されたスパッタ装置内に、積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面がターゲット側となるように設置した。次にスパッタ装置の真空チャンバ内を１０−４Ｐａまで排気した後、アルゴンガスを導入して、全圧約０．４Ｐａとし、電圧２ｋＶを加えてフィルム上に、まずＣｒを膜厚５０Å、次に銅を膜厚２０００Å成膜した。この成膜時、積層プラスチックフィルムの温度を１９３℃または２３６℃の２水準のどちらかに保たれるようフィルム支持台を温度制御した。
【０１０７】
（６）メッキ成膜工程
実施例２と同様に実施した。
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍに塩化鉄水溶液よりなるエッチング液で銅を、フェリシアン化カリ[K3Fe(CN)6]と水酸化カリウムを含むエッチング液でCrをエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【０１０８】
（８）密着性評価
実施例２と同様に実施し、その結果を表１に示した。
表１の結果より、参考例１と実施例２とは、ほぼ同程度の密着性を示した。このことから、金属元素を含むカップリング剤にて積層プラスチックフィルムの表面を被覆することで、Ｃｒのスパッタによる成膜を省略しても良いことが判明した。
【０１０９】
（９）表面粗さ評価
実施例１と同様に、上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、本実施例のプラスチックフィルムのTgである220℃より低い193℃で成膜した試料の平均粗さは0.04μmであり、透明性が高かった。
一方Tgより高い236℃で成膜した試料の平均粗さは0.27μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
【０１１０】
（参考例２）
実施例２と同様であるが、（４）流延塗布の熱処理工程において積層プラスチックフィルム上へシランカップリング剤を付着させず、且つ、（５）スパッタ成膜工程においてＣｒを成膜しなかった例である。
まず、実施例１と同様に、
（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程
（２）熱可塑性ポリイミド前駆体の製造工程
（３）ポリイミドフィルム前駆体の製膜工程
（４）流延塗布の熱処理工程
の各工程を行って、基体となるポリイミドと熱可塑性ポリイミドとが強く接合された、厚さが約２５μｍの積層プラスチックフィルムを作製した。
（５）スパッタ成膜工程
作製したシランカップリング剤が被覆されていない積層プラスチックフィルムの熱可塑性ポリイミド面に、実施例２と同条件で銅をスパッタ成膜した。
（６）メッキ成膜工程
実施例２と同様に実施した。
（７）エッチング性評価工程
上記銅張りフレキシブル基板をパターン間隔３０μｍに塩化鉄水溶液よりなるエッチング液で銅をエッチング加工し、それにより得た回路基板へ無電解Ｓｎメッキをおこなった後に、電圧１００Ｖを加えて絶縁抵抗値を測定したところ、いずれの試料も１０１１Ω以上の高い絶縁抵抗値が得られた。
【０１１１】
（８）密着性評価
実施例２と同様に実施し、その結果を表１に示した。
表１の結果より、参考例２は、熱処理前の密着性において実施例２、参考例１とほぼ同程度の強度を示し、熱処理後の密着性において実施例２、参考例１よりは強度が劣ったが、用途によって、十分に適用可能なものであった。
【０１１２】
（９）表面粗さ評価
実施例１と同様に、上記（８）の密着性評価の際、積層プラスチックフィルムと金属層との界面で引き剥がした当該評価試料における、プラスチックフィルム層の引き剥がし面の表面粗さを下記のように評価したところ、本実施例のプラスチックフィルムのTgである220℃より低い193℃で成膜した試料の平均粗さは0.04μmであり、透明性が高かった。
一方Tgより高い236℃で成膜した試料の平均粗さは0.24μmと透明性が低かった。この結果を表１に示す。
【０１１３】
【表１】
【０１１４】
（比較例１）
実施例１、２と比較するために、比較例を次の条件で作製した。
即ち、実施例の「（１）基体となるポリイミドの前駆体の製造工程」で作製した基体となるポリイミド前駆体だけを用いて、表面平均粗さＲａが０．０２μｍ以下の平滑な基板上に押し出しダイスを用いて、基体となるポリイミド前駆体の膜厚１００μｍとなるように、流延塗布して被膜を形成した。次に、この積層被膜を１２０℃で１０分間乾燥させて自己支持性を有する膜を形成し、基板から基体となるポリイミド前駆体塗布膜を引き剥がし、ポリイミドフィルム前駆体を作製した。
【０１１５】
熱処理工程は、実施例の「（４）流延塗布の熱処理工程」と同様に行った。スパッタ成膜工程は、実施例の「（５）スパッタ成膜工程」において、ポリイミドフィルムの温度を約１５０℃に保たれるように、フィルム支持台を温度制御して行った。以下、実施例と同様に「（６）メッキ成膜工程」、「（７）エッチング性評価工程」、「（８）密着性評価」を行った。
【０１１６】
その結果、比較例１に係る銅張りフレキシブル基板では、絶縁抵抗値は１０１１Ω以上の値いが得られたが、加熱後の密着性に関しては０．１Ｎ／ｍｍ以下と、ほとんど密着性が得られなかった。
【０１１７】
（比較例２）
比較例１において、スパッタ成膜工程前にポリイミドフィルムへ出力１００ＷでＲＦプラズマ処理を行って成膜した以外は、比較例１と同様に比較例２に係る銅張りフレキシブル基板を作製し、比較例１と同様の評価を行い、以下の結果を得た。
【０１１８】
その結果、比較例２に係る銅張りフレキシブル基板では、絶縁抵抗値は１０１１Ω以上の値いが得られたが、加熱後の密着性に関しては、０．２〜０．４Ｎ／ｍｍと密着性が低かった。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】片面に金属層が設けられた本発明の実施形態に係る金属被覆基板の断面図である。
【図２】両面に金属層が設けられた本発明の異なる実施形態に係る金属被覆基板の断面図である。
【図３】積層プラスチックフィルムに有機物質を付着させる装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１ 気相法で成膜された金属層
２ 熱可塑性プラスチックフィルム層
３ 基体プラスチックフィルム層
１０ 加熱炉
２１ 金属容器
２２ 有機物質
３１ 金属容器
３２ 積層プラスチックフィルム
４０ ホース
４１ ホース入口
４２、４３ ホース出口
４３〜４８ ホース
５１〜５３ バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムは、少なくとも基体となるプラスチックフィルム層と、熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層とを有し、
前記基体となるプラスチックフィルム層は、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下のプラスチックフィルム層であり、
前記金属層は、前記熱可塑性プラスチックフィルム層上に気相法にて成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項２】
請求項１に記載の金属被覆基板であって、
前記熱可塑性プラスチックフィルム層に含まれる熱可塑性プラスチックのガラス転移点温度は１８０℃以上であることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層は、前記積層プラスチックフィルムの温度が、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度に制御された状態で成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記金属層と熱可塑性プラスチックフィルム層との接合界面から金属層へ向かって、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含むことを特徴とする金属被覆基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記気相法とは、スパッタ法またはイオンプレーティング法であることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムの引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記気相法により成膜された金属層の上に、更にメッキ法による金属層が積層されていることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項８】
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板の製造方法であって、
前記積層プラスチックフィルムにおいて、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下である基体となるプラスチックフィルム層を選択し、この基体となるプラスチックフィルム層の片面または両面に熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層を形成した後、
前記金属層を、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の上へ、気相法にて成膜することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する際に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の温度を、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満に制御することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程を、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、同時におこなうことを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する気相法として、スパッタ法またはイオンプレーティング法を行うことを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層するメッキ成膜工程を備えることを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法による金属層の成膜後、または、前記メッキ成膜工程後に、前記金属層へエッチング加工を施すことにより、前記金属層へ所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、レジスト膜を設けることで所定の回路パターンを形成する工程と、
当該回路パターンが形成された金属層の上へ、メッキ法により同種または異種の金属層を積層する工程と、
前記レジスト膜を剥離し、当該剥離されたレジスト膜下の金属層を除去する工程と、を有し、前記金属層に所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１】
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムは、少なくとも基体となるプラスチックフィルム層と、熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層とを有し、
前記基体となるプラスチックフィルム層は、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下のプラスチックフィルム層であり、
前記金属層は、前記熱可塑性プラスチックフィルム層上に気相法にて成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項２】
請求項１に記載の金属被覆基板であって、
前記熱可塑性プラスチックフィルム層に含まれる熱可塑性プラスチックのガラス転移点温度は１８０℃以上であることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の金属被覆基板であって、
前記金属層は、前記積層プラスチックフィルムの温度が、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満の温度に制御された状態で成膜されたものであることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記金属層と熱可塑性プラスチックフィルム層との接合界面から金属層へ向かって、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含むことを特徴とする金属被覆基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記気相法とは、スパッタ法またはイオンプレーティング法であることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記積層プラスチックフィルムの引っ張り弾性率が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の金属被覆基板であって、
前記気相法により成膜された金属層の上に、更にメッキ法による金属層が積層されていることを特徴とする金属被覆基板。
【請求項８】
複数のプラスチックフィルム層を有する積層プラスチックフィルムの片側または両側に金属層が設けられた金属被覆基板の製造方法であって、
前記積層プラスチックフィルムにおいて、前記金属層との線膨張係数差が１５×１０−６／Ｋ以下である基体となるプラスチックフィルム層を選択し、この基体となるプラスチックフィルム層の片面または両面に熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチックフィルム層を形成した後、
前記金属層を、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の上へ、気相法にて成膜することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する際に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層の温度を、前記熱可塑性プラスチックフィルムのガラス転移点温度より１００℃低い温度から、前記熱可塑性プラスチックフィルムの分解温度未満に制御することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程を、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、有することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する前に、前記熱可塑性プラスチックフィルム層へＳｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質を付着させる工程と、
前記Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌから選択される１種以上の元素を含む有機物質が付着した積層プラスチックフィルムを１５０℃以上で熱処理する工程とを、同時におこなうことを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記金属層を成膜する気相法として、スパッタ法またはイオンプレーティング法を行うことを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれかに記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、更にメッキ法により同種または異種の金属層を積層するメッキ成膜工程を備えることを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法による金属層の成膜後、または、前記メッキ成膜工程後に、前記金属層へエッチング加工を施すことにより、前記金属層へ所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の金属被覆基板の製造方法であって、
前記気相法により成膜した前記金属層の上へ、レジスト膜を設けることで所定の回路パターンを形成する工程と、
当該回路パターンが形成された金属層の上へ、メッキ法により同種または異種の金属層を積層する工程と、
前記レジスト膜を剥離し、当該剥離されたレジスト膜下の金属層を除去する工程と、を有し、前記金属層に所定の回路パターンを形成することを特徴とする金属被覆基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５１６５２
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【発行日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１５７８５（Ｐ２００５−５１５７８５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１７４７０
【国際出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【発行日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１７４７０
【国際出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
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