高分子フィルム、その製造方法、および配線基板用積層体
【課題】表面に凹凸を有する配線基板用高分子フィルム、前記高分子フィルム表面に導電性金属を形成した配線基板用積層体、および前記積層体の製造方法を提供する
【解決手段】表面に凹凸を有する高分子フィルムであって、前記凹凸の形状をＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記凹凸のモチーフパラメータは（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４〜３．０μｍであり、（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
前記高分子フィルムは、少なくともサンドブラスト法により前記高分子フィルムの表面を粗化処理する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持体に密着させた状態で行うことにより製造する。
【解決手段】表面に凹凸を有する高分子フィルムであって、前記凹凸の形状をＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記凹凸のモチーフパラメータは（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４〜３．０μｍであり、（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
前記高分子フィルムは、少なくともサンドブラスト法により前記高分子フィルムの表面を粗化処理する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持体に密着させた状態で行うことにより製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルム、その製造方法、および前記高分子フィルムの表面に導電性金属膜を形成した配線基板用積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器などには、電子部品を電気接続するために、基材上に回路パターンを形成したプリント配線基板が用いられている。特に、曲げを要する部分には可とう性をもった基材フィルム（ポリイミド樹脂フィルムなど）上に銅箔を加熱圧着または接着した積層体からなるフレキシブル配線基板が多く用いられている。
【０００３】
前記積層体の製造方法としては、銅箔にポリイミド前駆体であるポリイミック酸を塗布して加熱するキャスティング法、ポリイミド樹脂フィルム上にスパッタ法などで金属を蒸着する方法、ポリイミド樹脂フィルムと銅箔を熱可塑性ポリイミドで接着するラミネート法などが代表的である。
【０００４】
電気的特性の優れる液晶ポリマーを使用したラミネート法として、銅箔表面を粗化させて凹凸を形成し、そこに基材フィルムを加熱圧着させる積層体の製造技術が特許文献１に開示されている。
【０００５】
近年、ファインパターンの形成には、銅箔を用いない、基材フィルムに金属堆積膜を形成する方法が注目されている。この方法は金属膜を薄くできるため、ファイン回路パターンの形成に有利である。フレキシブル配線基板用途では、ポリイミド樹脂フィルムにスパッタ法で金属堆積膜を形成する方法が実用化されている。しかし、この方法はフィルムと金属堆積膜との密着強度が低いという問題があった。
【０００６】
スパッタ法を用いない金属膜堆積方法として、基材フィルム表面を粗化し、そこに無電解メッキを施す方法が検討されている。基材フィルム表面の粗化法としては、エッチング液によりフィルム表面に微細な孔を多数形成するエッチング法（特許文献２）、フィルム表面に凹凸形状を機械的に形成するブラスト法（特許文献３、４）などが知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３４５３８７号公報
【特許文献２】特開２００４−３０７９８０号公報
【特許文献３】特開平１１−３２０７５３号公報
【特許文献４】特開２０００−１２４５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記エッチング法は、フィルム表面が化学変化を起こし、表面脆弱層（Weak Boundary Layer）が生成しやすいという問題がある。特に、ポリイミド樹脂フィルムでは、製膜中に発生した低分子重合体や分解物に由来するオリゴマーなどが表面に移動し、表面脆弱層が生成することから、実用化の障害となっていた。
【０００９】
一方、表面に脆弱層が生成しないブラスト法には、ドライブラスト法とウェットブラスト法が知られている。前記ドライブラスト法では、基材フィルムに研削材を高速で衝突させ、凹凸形状を機械的に形成するサンドブラスト法が代表的であるが、サンドブラスト法には、リジッドなプリント配線基板の基材フィルムの粗化にエッチング法と併用して用いられることはあるが、フレキシブルプリント基板では、基材フィルムが薄いため均一な粗化が得られず、また少しでも粗化を大きくしようとすると、研削材がフィルムを貫通してピンホールが発生するという問題があった。
【００１０】
前記ウェットブラスト法は、研削材を水などの液体に混合させ、圧縮空気によって高分子フィルム表面に衝突させる方法で、このウェットブラスト法はドライブラスト法と比較してピンホールが発生し難く安定して粗化できるが、ドライブラスト法と同様に、高分子フィルムが薄いと、均一な粗化が得られないという問題があった。
【００１１】
これら従来法では、フィルムを両端に張力をかけた状態で中空に浮かし、圧縮空気と一緒に研削材を衝突させるか、研削材を含む加圧水を噴射していた。そのため、研削材の噴射によって、フィルムは研削材の噴射方向に対し、微少な振幅運動を繰り返し、その結果、噴射圧力、噴射量などを一定にしても、研削材のフィルムに対する衝突速度がばらついて所定の凹凸形状が得難くかった。さらに、研削材がフィルムを貫通してしまう不具合が生じやすく、これはフィルムが薄いほど顕著であった。
このようなことから、本発明者等は鋭意研究を行い、高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持台に密着させた状態でサンドブラストを行うことで、極めて均一な凹凸形状が得られることを見いだした。
【００１２】
一方、ブラスト法により粗化されたフィルム表面の凹凸形状は、一般に従来ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年）に規定される算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（ＲｙまたはＲｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）により評価されることが多いが、これらの値は粗化処理後のばらつきが大きく、得られた高分子フィルム表面の凹凸形状を適切に評価できなかった。
本発明のフィルム表面の凹凸形状は、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定されたモチーフパラメータを用いると、実用レベルの配線基板用積層体を形成するのに適した高分子フィルムの表面凹凸形状を適切に評価できる。
【００１３】
本発明は、表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルム、前記高分子フィルム表面に導電性金属膜を形成した配線基板用積層体、および前記高分子フィルムの製造を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルムであって、前記凹凸形状をＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記モチーフパラメータは下記（１）と（２）の条件を満足することを特徴とする高分子フィルムである。
（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４μｍ〜３．０μｍである。
（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記高分子フィルムは、溶融時に光学的異方性（液晶性）を示すことを特徴とする請求項１に記載の高分子フィルムである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の高分子フィルムの表面に導電性金属膜が形成されていることを特徴とする配線基板用積層体である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記導電性金属膜がＣｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、Ｃｏ合金、のいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載の配線基板用積層体である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１または２に記載の高分子フィルムの製造方法において、少なくともサンドブラスト法により前記高分子フィルムの表面を粗化処理する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持体に密着させた状態で行うことを特徴とする高分子フィルムの製造方法である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記支持体は前記高分子フィルムと同調して進行または回転することを特徴とする請求項５に記載の高分子フィルムの製造方法である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、前記サンドブラストによる粗化処理において、空気またはガスをイオン化してフィルム表面に研削材と共に吹き付けることを特徴とする請求項５または６に記載の高分子フィルムの製造方法である。
【００２１】
請求項８記載発明は、前記サンドブラスト法がウェットブラスト法であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の高分子フィルムの製造方法である。
【００２２】
請求項９記載発明は、噴射ノズルの開口幅が高分子フィルム幅より広いことを特徴とする請求項８に記載の高分子フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の高分子フィルムは、その表面に下記の凹凸形状が形成されたものなので、導電性金属膜を強固に密着させることができる。
ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記モチーフパラメータは下記（１）と（２）の条件を満足することを特徴とする高分子フィルム。
（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４μｍ〜３．０μｍである。
（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
【００２４】
高分子フィルムに、光学的異方性の溶融相を形成しうる高分子フィルムを用いると、高分子フィルムと金属膜との密着強度がより向上する。
上記した凹凸形状の条件は、光学的異方性の溶融相を形成しうる高分子フィルム、即ち、液晶ポリマーフィルムの表面に適用すると、フィルムとフィルム上に形成された金属膜との間に高い密着性が得られる。
【００２５】
本発明の配線基板用積層体は、所定の凹凸形状が形成された高分子フィルム表面に導電性金属を膜状に堆積したものなので、高分子フィルムと導電性金属膜との密着強度が高く、前記積層体を用いた配線基板は信頼性に優れる。
【００２６】
前記高分子フィルムの製造方法は、少なくともサンドブラスト法により高分子フィルムの表面を粗化処理する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面が支持体に密着して支持された状態で行うので、ピンホールが生じず、表面の凹凸形状が適切に形成される。
【００２７】
前記支持体を前記高分子フィルムと同調して進行または回転させることにより、前記高分子フィルム表面には凹凸形状がより鋭利に形成され、高分子フィルムと導電性金属膜との密着強度が更に向上すると共に、粗化処理が効率よく行われる。
なお、サンドブラスト法は、研削材を圧縮空気によって衝突させるドライブラスト法或いは研削材を液体と混合させて圧縮空気で衝突させるウェットブラスト法のどちらを用いても構わない。ウェットブラスト法では装置が大掛かりとなるが、ドライブラスト法によって発生する静電気が問題となる場合などには有効である。またウェットブラスト法では噴射ノズルの噴射口幅を高分子フィルム幅より広くすることで、噴射ノズルと高分子フィルムの相対移動による処理ムラを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の高分子フィルムは、その表面の凹凸形状を、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定される粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記粗さモチーフの平均深さ範囲が０．４〜３．０μｍであり、前記粗さモチーフの平均深さＲ（μｍ）と粗さモチーフの平均長さＡＲ（ｍｍ）の比（Ｘ＝Ｒ／ＡＲ）が１３〜６０であり、この条件を満たす高分子フィルムは、ピンホールが生じず、導電性金属膜との密着強度が高い。従って、本発明の高分子フィルム積層体は最適な配線パターンの加工精度が得られる。
本発明高分子フィルムの表面の好ましいＸ値は１５〜５０、さらに好ましいＸ値は１８〜４０である。これらの値は本発明者等が実験により明らかにしたものである。
【００２９】
従来、高分子フィルム表面の凹凸形状は、表面粗さの基本パラメータである算術平均粗さ（Ｒａ）、最大粗さ（ＲｙまたはＲｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）で評価していたが、この方法では、粗化処理で形成された凹凸が非常に微細な場合、フィルム表面自体が小さなうねりを有するため粗化前後で明確な差が認められなかった。ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年）に規定されるカットオフ値λｃを設定しフィルターをかけて前記Ｒａ、Ｒｙ、Ｒｚを求めても、粗化処理で生じた微細な凹凸は、前記フィルム表面自体の小さなうねりに埋もれてしまって検出できなかった。
【００３０】
本発明において、高分子フィルムには、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルホン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、芳香族ポリエステルなどからなる、厚さが５〜２００μｍのフィルムが用いられる。
【００３１】
本発明において、高分子フィルムは、溶融時に光学的異方性を示す高分子フィルム、つまり、加熱装置を備えた偏光顕微鏡直交ニコル下にて、偏光を透過する性質を有する溶融状態をもつ液晶高分子フィルムが導電性金属膜との密着性に優れ望ましい。
中でも、下記［化１］に示す分子構造の全芳香族ポリエステル、および一部に脂肪族ポリエステルを含む熱可塑性液晶ポリマーフィルムが推奨される。
【００３２】
【化１】
【００３３】
本発明の高分子フィルムは、例えば、図１に示すようにして製造する。
即ち、高分子フィルム１の裏面１ａ側を回転する金属ロール（支持体）２に同調させて添わせ、フィルム裏面１ａとロール表面２ａが密着した状態で高分子フィルム表面１ｂにブラスト装置３を用いて研削材４を圧縮空気と一緒に噴射ノズル３ａから噴射して衝突させる。その後、洗浄装置５で付着した研削材４などを除去する。図１で、６はコンプレッサー（圧縮空気発生器）、７はフィルムの張力制御用ロール、８はガイドロールである。
【００３４】
この方法では、高分子フィルムがロール表面２ａに密着しているため、高分子フィルムは振動せず、高分子フィルムに対する研削材の衝突速度が一定になり、高分子フィルム表面には微細で均一な凹凸形状が形成される。さらにフィルム裏面に密着するロール表面が研削材の衝突力の一部を吸収するため、研削材が貫通しにくく、高分子フィルムが薄くてもピンホールが発生しない。
【００３５】
また、ドライブラストでは、研削材が高分子フィルムに衝突すると、電荷がフィルム表面に蓄積し、静電気によるスパークが発生し、高分子フィルムに陥没痕が発生する場合がある。その場合、イオナイザーを用いながらサンドブラストを行なった。サンドブラストの噴射ノズルの両端にイオナイザーを設置し、フィルム表面に正の電解が蓄積する場合、空気を負にイオン化して研削材と一緒にフィルムに衝突させて帯電をおさえ、静電気スパークの発生を防止した。一方、ウェットブラストでは、研削材を液体に混合させるため静電気は発生しない。高分子フィルムが静電気を帯び易い場合は、ウェットブラストの方が有効である。
【００３６】
本発明の高分子フィルム積層体は、例えば、粗化処理した高分子フィルムの表面上に前処理などを施し、次いでメッキ触媒を付与し、さらに下地を無電解メッキし、その上に導電性金属膜を電気メッキして製造される。前記無電解メッキ液には、ローム・アンド・ハース社製、或いはメルテックス社製の市販品が使用できる。
無電解メッキの典型例は、パラジウム錫系またはパラジウムコロイド系の触媒液を用いて触媒を付与した後、銅、ニッケル、コバルトなどを無電解メッキするものである。
【００３７】
本発明において、電気メッキには市販の電気メッキ液が使用できる。銅の電気メッキには硫酸銅浴やほうフッ化銅浴を用いることができる。ニッケルの電気メッキにはワット浴やスルファミン酸浴を用いることができる。
【００３８】
本発明において、高分子フィルム表面上に導電性金属膜を形成した後、加熱処理を行って高分子フィルムと導電性金属膜との密着性を高めるのが望ましい。
前記加熱処理は、５０℃以上、フィルムの溶融温度以下または熱変形温度以下の温度で、適当な時間保持して行う。前記加熱処理は導電性金属膜の酸化を防ぐため、不活性ガス雰囲気中で行うのが望ましい。
【実施例１】
【００３９】
高分子フィルムの表面を、図１に示した方法により連続的にサンドブラスト処理して粗化し、水洗した後、コンディショナー処理（前処理）、プリディップ処理、キャタリスト処理、アクセラレーター処理、無電解メッキ処理、導電性金属膜の電気メッキ処理をこの順に施して積層体を製造した。サンドブラスト処理条件を表１に示した。
【００４０】
前記高分子フィルムには、ジャパンゴアテックス社製の液晶ポリマーフィルム（商品名：ＢＩＡＣ）、およびクラレ社製の液晶ポリマーフィルム（商品名：Ｖｅｃｓｔａｒ（ＣＴ−５０Ｎ））を用いた。前記フィルムの厚みは５０μｍ、幅は５３０ｍｍである。
【００４１】
前記サンドブラスト処理では、等間隔に５本並列に配列した噴射ノズルを備えたサクション式サンドブラスト装置３（図２参照）を用いた。前記ブラスト装置３のエアノズル径は３ｍｍφ、噴射ノズル径は７ｍｍφである。研削材にはＷＡ＃６００〜＃１５００の白色アルミナを用いた。高分子フィルムを支持するロールには表面がステンレスで覆われた直径５００ｍｍのロールを用いた。
【００４２】
高分子フィルムの送り速度は０．１ｍ〜０．５ｍ／分とし、噴射ノズルの使用本数は高分子フィルムの送り速度に合わせて増減した。即ち、０．１ｍｍ／分のときは1本、０．２ｍｍ／分のときは2本などである。
前記ロールの回転速度と高分子フィルムの送り速度は一致（同調）させた。噴射ノズルはフィルム送り方向に対し垂直方向に往復するようにプログラムして噴射量を調節した。研削材、噴射量、噴射距離、噴射圧力は種々に変化させた。ブラスト条件を表１に示す。
【００４３】
サンドブラスト処理後の、高分子フィルム表面は、噴水流をあてて水洗し付着した研削材（アルミナ粉）を除去した。
【００４４】
水洗後乾燥して、高分子フィルムのピンホール数を、光源に透かし顕微鏡を用いて計測した。ピンホール数は１０ｃｍ四方あたりの個数で示した。
【００４５】
次に、高分子フィルムの表面粗さを、接触式表面粗さ計（ミツトヨ製ＳＶ−３００Ｓ４）を用いて測定した。表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年）に基づいて、算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）を求めた。検出器は４ｍＮを用い、Ｒａが０．１μｍ〜２．０μｍであることから、基準長さおよびカットオフ値λｃは０．８ｍｍとし、評価長さは４ｍｍ、測定速度は０．５ｍｍ／秒とした。
【００４６】
また、モチーフパラメータを、上記表面粗さ計を用い、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に基づいて測定した。測定条件は、粗さモチーフ上限長さ０．１ｍｍ、評価長さ３．２ｍｍ、粗測定速度０．５ｍｍ／秒とした。粗さモチーフの平均深さ（Ｒ）、粗さモチーフの平均長さ（ＡＲ）を計測し、Ｘ＝Ｒ／ＡＲを求めた。単位は、Ｒ値がμｍ、ＡＲ値がｍｍである。
各表面粗さの測定は、フィルム製膜の延伸方向（一般にＭＤ方向という）と、延伸と垂直方向（一般にＴＤ方向という）との２方向を各５回測定し、その平均値を記録した。
【００４７】
前記コンディショナー処理は、ローム・アンド・ハース社製のクリーナーＣ／Ｎ３３２０に浸漬（５０℃、５分間）して施し、フィルム表面を正に帯電させた。
【００４８】
前記キャタリスト処理は、ローム・アンド・ハース社製のＣＰ４０４を用いてプリディップ（２５℃、１分間）し、次いでローム・アンド・ハース社製のＣＡＴ４４に浸漬（４２℃、３分間）して施した。この処理により、パラジウム、スズコロイド触媒をフィルム表面に付与した。
【００４９】
前記アクセラレーター処理は、ローム・アンド・ハース社製のＡＣＣ５４１０に浸漬（３０℃、７分）して施し、触媒中のスズを除去してパラジウムを活性化させた。
【００５０】
前記無電解メッキは、ローム・アンド・ハース社製のサーキュポジット８８０浴に浸漬（３２℃、１５分）して施し、銅をフィルム上に析出させた。前記浴は、銅を２ｇ／Ｌ含み、ＥＤＴＡ（キレート剤）、ホルムアルデヒド（還元剤）、水酸化ナトリウム（ｐＨ調整用）をそれぞれ適量含むものである。
【００５１】
前記電気メッキ処理は、硫酸銅メッキ液を用いて施し、高分子フィルム表面上に銅を１８μｍの厚みに膜状に電気メッキして配線基板用積層体とした。
【００５２】
前記積層体を２５０℃で１時間、窒素雰囲気中で加熱したのち、前記積層体のフィルムと金属膜の密着強度をＪＩＳ Ｃ５０１６に規定された９０°方向引きはがし試験（ピール試験）により測定した。結果を表２（ＢＩＡＣ）と表３（Ｖｅｃｓｔaｒ）に示した。
表２、３には粗化後の高分子フィルムの表面粗さなど（Ｒａ、Ｒｙ、Ｒｚ、Ｒ、ＡＲ、Ｒ／ＡＲ）およびピンホール数を併記した。
【００５３】
［比較例１］
サンドブラスト処理を表４に示す条件で施した他は、実施例１と同じ方法により、銅を１８μｍ厚みに形成した配線基板用積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりピール強度を測定した。研削材としてＷＡ＃３００、＃６００、＃３０００の白色アルミナを用いた。実施例１および比較例１の結果を表２、３、５、６に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
【表５】
【００５９】
【表６】
【００６０】
表２、３から明らかなように、本発明例の積層体はＲ／ＡＲが１３以上のためピール強度が０．５ｋＮ／ｍ以上と大きく、またＲ／ＡＲが６０以下のためピンホールの発生が無く、いずれも実用に耐え得るものであった。
なお、ピール強度とＲ／ＡＲの関係を図４（ＢＩＡＣ）と図５（Ｖｅｃｓｔａｒ）に示したが、ピール強度は、いずれも、Ｒ／ＡＲが１３以上で急激に上昇している。
【００６１】
一方、比較例品は、表５、６から明らかなように、Ｒ／ＡＲが１３未満のものはピール強度が小さく、Ｒ／ＡＲが６０を超えたものはサンドブラスト時にピンホールが発生して、いずれも実用に適さないものであった。
【００６２】
一方、表面粗さが小さい場合、Ｒａ、Ｒｙ、Ｒｚの測定値は、ピール強度との相関が不明瞭であり、表面の凹凸を正確に評価するに至っていない。モチーフパラメータを用いた測定では、粗さモチーフの平均深さと粗さモチーフの平均長さの関係から、適切な表面状態を評価することができた。
【実施例２】
【００６３】
高分子フィルム（ジャパンゴアテックス製ＢＩＡＣ）の表面を図３に示すバッチ式方法によりサンドブラスト処理して粗化した。即ち、周囲を治具１０で挟み込んだＡ４サイズの高分子フィルム１１をステンレス台１２上に密着させ、この高分子フィルム１１の表面に研削材を噴射ノズル３ａから噴射して凹凸形状を形成した。前記噴射ノズル３ａはＸＹステージにより平面位置を制御し、上下移動させて噴射距離を調節した。研削材４の噴射圧力などのブラスト条件は種々に変化させた。
アクセラレーター処理は、自己アクセラレータタイプのローム・アンド・ハース社製のサーキュポジット４５００浴に浸漬（浴温５２℃、５分間）して行った。それ以外は実施例１と同じ方法で積層体を製造した。
表７にブラスト条件、表８に表面粗さとピール強度、ピンホール数を示す。
【００６４】
【表７】
【００６５】
【表８】
【００６６】
表８から明らかなように、本発明例の積層体は、Ｒ／ＡＲが１３以上のためピール強度が０．６７ｋＮ／ｍ以上と大きく、またＲ／ＡＲが６０以下のためピンホールの発生が無く、いずれも実用に耐え得るものであった。
【実施例３】
【００６７】
高分子フィルム（Ｖｅｃｓｔａｒ）上に、ローム・アンド・ハース社製１５８０浴を用いて、ニッケルを０．３μｍ厚みに無電解メッキした他は、実施例１と同じ方法により高分子フィルム上に銅を１８μｍ厚みに形成した配線基板用積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりピール強度を測定した。
【実施例４】
【００６８】
高分子フィルム（Ｖｅｃｓｔａｒ）上に、下記組成のアンモニアアルカリ性浴（浴温５０℃）を用いて、コバルトを０．３μｍ厚みに無電解メッキした他は、実施例１と同じ方法により高分子フィルム上に銅を１８μｍ厚みに形成した配線基板用積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりピール強度を測定した。結果を表９に示す。
［アンモニアアルカリ性浴組成］
硫酸コバルト ０．０７ｍｏｌ／Ｌ
次亜りん酸ナトリウム ０．１６
クエン酸ナトリウム ０．１５
ｐＨ ９〜１０
【００６９】
【表９】
【００７０】
表９から明らかなように、密着強度は、下地メッキ金属がコバルトのとき最も高く、次いでニッケル、銅の順序であった。なお、ニッケルと銅はコバルトよりも低コストで実用的である。
【００７１】
なお、表２、表３、表９に、サンドブラスト処理を施さずに導電性金属膜を電気メッキしたもの（ブラスト条件が“ブラスト前”のもの）を併記したが、いずれも高分子フィルムから導電性金属膜が剥離してしまいピール強度を測定することができなかった。そのためピール強度を０とした。
【実施例５】
【００７２】
ブラスト装置にウェットブラスト装置を用いた他は、実施例１と同じ方法により積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりＲ／ＡＲなどを求めた。図６に示すように、前記ウェットブラスト装置１３の構造は図１とほぼ同様であるが、ここでは研削材４は水４１と混合した状態（研削材の濃度１５質量％）で噴射した。噴射ノズル１３ａには、噴射口の幅Ｈ（３５０ｍｍ）が高分子フィルムの幅ｈ（３００ｍｍ）より大きいものを用いた。研削材は＃８００、＃１２００、＃２０００の白色アルミナを用いた。研削材４の噴射量は１００ｇ／ｍｉｎとした。噴射圧力は０．１５ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．２５ＭＰａの３とおりに変化させた。噴射ノズルと高分子フィルム間の間隔は５０ｍｍとした。高分子フィルムの走行速度は１．２ｍ／分とした。噴射口の長さ（フィルム走行方向の長さ）は１ｍｍ、高分子フィルム１の厚みは５０μｍである。高分子フィルムは張力をかけてロール表面に密着させた。ウェットブラスト処理条件を表１０に、表面状態、ピール強度、ピンホール個数を表１１に示す。
【００７３】
【表１０】
【００７４】
【表１１】
【００７５】
表１１から明らかなように、本発明例（実施例５）の積層体はＲ／ＡＲが１５〜５２で均一な粗化状態が得られた。ピール強度は０．８１ｋＮ／ｍ以上となり良好な密着性が得られた。またピンホールも存在しなかった。噴射口の幅Ｈを高分子フィルムの幅ｈより大きくしたので高分子フィルムの端部がブラスト処理されないなどの処理ムラが発生するようなこともなかった。
【００７６】
［比較例２］
高分子フィルムを空中に浮かしてブラスト粗化を行った他は、実施例５と同じ方法により積層体を製造し、実施例５と同じ方法によりＲ／ＡＲなどを求めた。結果を表１２に示す。
【００７７】
【表１２】
【００７８】
表１２から明らかなように、比較例２では高分子フィルムを空中に浮かしてブラスト粗化を行ったため噴射圧力が０．２ＭＰａ以上になるとブラスト粗化中に高分子フィルムが破れてしまう不具合が生じた。噴射圧力が０．１５ＭＰａではフィルムの破損はなかったが、フィルムが傷つきシワが多数発生してしまい、実用に耐えない状態のものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の高分子フィルムの連続式粗化方法の実施形態を示す全体説明図である。
【図２】本発明の高分子フィルムの連続式粗化方法の部分説明図である。
【図３】本発明の高分子フィルムのバッチ式粗化方法の説明図である。
【図４】ピール強度とＲ／ＡＲの関係図（高分子フィルム：ＢＩＡＣ）
【図５】ピール強度とＲ／ＡＲの関係図（高分子フィルム：Ｖｅｃｓｔａｒ）
【図６】本発明の高分子フィルムの連続式粗化方法の他の実施形態を示す、（イ）は正面説明図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ断面説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 高分子フィルム
１ａ 高分子フィルムの裏面
１ｂ 高分子フィルムの表面
２ 金属ロール（支持体）
２ａ 金属ロール表面
３ ドライブラスト装置
３ａ ドライブラスト装置の噴射ノズル
４ 研削材
５ 洗浄装置
６ コンプレッサー
７ 高分子フィルムの張力制御用ロール
８ ガイドロール
１０ 高分子フィルムを挟み込む治具
１１ 高分子フィルム
１２ ステンレス台
１３ ウェットブラスト装置
１３ａウェットブラスト装置の噴射ノズル
４１ 水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルム、その製造方法、および前記高分子フィルムの表面に導電性金属膜を形成した配線基板用積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器などには、電子部品を電気接続するために、基材上に回路パターンを形成したプリント配線基板が用いられている。特に、曲げを要する部分には可とう性をもった基材フィルム（ポリイミド樹脂フィルムなど）上に銅箔を加熱圧着または接着した積層体からなるフレキシブル配線基板が多く用いられている。
【０００３】
前記積層体の製造方法としては、銅箔にポリイミド前駆体であるポリイミック酸を塗布して加熱するキャスティング法、ポリイミド樹脂フィルム上にスパッタ法などで金属を蒸着する方法、ポリイミド樹脂フィルムと銅箔を熱可塑性ポリイミドで接着するラミネート法などが代表的である。
【０００４】
電気的特性の優れる液晶ポリマーを使用したラミネート法として、銅箔表面を粗化させて凹凸を形成し、そこに基材フィルムを加熱圧着させる積層体の製造技術が特許文献１に開示されている。
【０００５】
近年、ファインパターンの形成には、銅箔を用いない、基材フィルムに金属堆積膜を形成する方法が注目されている。この方法は金属膜を薄くできるため、ファイン回路パターンの形成に有利である。フレキシブル配線基板用途では、ポリイミド樹脂フィルムにスパッタ法で金属堆積膜を形成する方法が実用化されている。しかし、この方法はフィルムと金属堆積膜との密着強度が低いという問題があった。
【０００６】
スパッタ法を用いない金属膜堆積方法として、基材フィルム表面を粗化し、そこに無電解メッキを施す方法が検討されている。基材フィルム表面の粗化法としては、エッチング液によりフィルム表面に微細な孔を多数形成するエッチング法（特許文献２）、フィルム表面に凹凸形状を機械的に形成するブラスト法（特許文献３、４）などが知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３４５３８７号公報
【特許文献２】特開２００４−３０７９８０号公報
【特許文献３】特開平１１−３２０７５３号公報
【特許文献４】特開２０００−１２４５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記エッチング法は、フィルム表面が化学変化を起こし、表面脆弱層（Weak Boundary Layer）が生成しやすいという問題がある。特に、ポリイミド樹脂フィルムでは、製膜中に発生した低分子重合体や分解物に由来するオリゴマーなどが表面に移動し、表面脆弱層が生成することから、実用化の障害となっていた。
【０００９】
一方、表面に脆弱層が生成しないブラスト法には、ドライブラスト法とウェットブラスト法が知られている。前記ドライブラスト法では、基材フィルムに研削材を高速で衝突させ、凹凸形状を機械的に形成するサンドブラスト法が代表的であるが、サンドブラスト法には、リジッドなプリント配線基板の基材フィルムの粗化にエッチング法と併用して用いられることはあるが、フレキシブルプリント基板では、基材フィルムが薄いため均一な粗化が得られず、また少しでも粗化を大きくしようとすると、研削材がフィルムを貫通してピンホールが発生するという問題があった。
【００１０】
前記ウェットブラスト法は、研削材を水などの液体に混合させ、圧縮空気によって高分子フィルム表面に衝突させる方法で、このウェットブラスト法はドライブラスト法と比較してピンホールが発生し難く安定して粗化できるが、ドライブラスト法と同様に、高分子フィルムが薄いと、均一な粗化が得られないという問題があった。
【００１１】
これら従来法では、フィルムを両端に張力をかけた状態で中空に浮かし、圧縮空気と一緒に研削材を衝突させるか、研削材を含む加圧水を噴射していた。そのため、研削材の噴射によって、フィルムは研削材の噴射方向に対し、微少な振幅運動を繰り返し、その結果、噴射圧力、噴射量などを一定にしても、研削材のフィルムに対する衝突速度がばらついて所定の凹凸形状が得難くかった。さらに、研削材がフィルムを貫通してしまう不具合が生じやすく、これはフィルムが薄いほど顕著であった。
このようなことから、本発明者等は鋭意研究を行い、高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持台に密着させた状態でサンドブラストを行うことで、極めて均一な凹凸形状が得られることを見いだした。
【００１２】
一方、ブラスト法により粗化されたフィルム表面の凹凸形状は、一般に従来ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年）に規定される算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（ＲｙまたはＲｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）により評価されることが多いが、これらの値は粗化処理後のばらつきが大きく、得られた高分子フィルム表面の凹凸形状を適切に評価できなかった。
本発明のフィルム表面の凹凸形状は、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定されたモチーフパラメータを用いると、実用レベルの配線基板用積層体を形成するのに適した高分子フィルムの表面凹凸形状を適切に評価できる。
【００１３】
本発明は、表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルム、前記高分子フィルム表面に導電性金属膜を形成した配線基板用積層体、および前記高分子フィルムの製造を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルムであって、前記凹凸形状をＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記モチーフパラメータは下記（１）と（２）の条件を満足することを特徴とする高分子フィルムである。
（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４μｍ〜３．０μｍである。
（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記高分子フィルムは、溶融時に光学的異方性（液晶性）を示すことを特徴とする請求項１に記載の高分子フィルムである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の高分子フィルムの表面に導電性金属膜が形成されていることを特徴とする配線基板用積層体である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記導電性金属膜がＣｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、Ｃｏ合金、のいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載の配線基板用積層体である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１または２に記載の高分子フィルムの製造方法において、少なくともサンドブラスト法により前記高分子フィルムの表面を粗化処理する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持体に密着させた状態で行うことを特徴とする高分子フィルムの製造方法である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記支持体は前記高分子フィルムと同調して進行または回転することを特徴とする請求項５に記載の高分子フィルムの製造方法である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、前記サンドブラストによる粗化処理において、空気またはガスをイオン化してフィルム表面に研削材と共に吹き付けることを特徴とする請求項５または６に記載の高分子フィルムの製造方法である。
【００２１】
請求項８記載発明は、前記サンドブラスト法がウェットブラスト法であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の高分子フィルムの製造方法である。
【００２２】
請求項９記載発明は、噴射ノズルの開口幅が高分子フィルム幅より広いことを特徴とする請求項８に記載の高分子フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の高分子フィルムは、その表面に下記の凹凸形状が形成されたものなので、導電性金属膜を強固に密着させることができる。
ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記モチーフパラメータは下記（１）と（２）の条件を満足することを特徴とする高分子フィルム。
（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４μｍ〜３．０μｍである。
（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
【００２４】
高分子フィルムに、光学的異方性の溶融相を形成しうる高分子フィルムを用いると、高分子フィルムと金属膜との密着強度がより向上する。
上記した凹凸形状の条件は、光学的異方性の溶融相を形成しうる高分子フィルム、即ち、液晶ポリマーフィルムの表面に適用すると、フィルムとフィルム上に形成された金属膜との間に高い密着性が得られる。
【００２５】
本発明の配線基板用積層体は、所定の凹凸形状が形成された高分子フィルム表面に導電性金属を膜状に堆積したものなので、高分子フィルムと導電性金属膜との密着強度が高く、前記積層体を用いた配線基板は信頼性に優れる。
【００２６】
前記高分子フィルムの製造方法は、少なくともサンドブラスト法により高分子フィルムの表面を粗化処理する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面が支持体に密着して支持された状態で行うので、ピンホールが生じず、表面の凹凸形状が適切に形成される。
【００２７】
前記支持体を前記高分子フィルムと同調して進行または回転させることにより、前記高分子フィルム表面には凹凸形状がより鋭利に形成され、高分子フィルムと導電性金属膜との密着強度が更に向上すると共に、粗化処理が効率よく行われる。
なお、サンドブラスト法は、研削材を圧縮空気によって衝突させるドライブラスト法或いは研削材を液体と混合させて圧縮空気で衝突させるウェットブラスト法のどちらを用いても構わない。ウェットブラスト法では装置が大掛かりとなるが、ドライブラスト法によって発生する静電気が問題となる場合などには有効である。またウェットブラスト法では噴射ノズルの噴射口幅を高分子フィルム幅より広くすることで、噴射ノズルと高分子フィルムの相対移動による処理ムラを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の高分子フィルムは、その表面の凹凸形状を、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定される粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記粗さモチーフの平均深さ範囲が０．４〜３．０μｍであり、前記粗さモチーフの平均深さＲ（μｍ）と粗さモチーフの平均長さＡＲ（ｍｍ）の比（Ｘ＝Ｒ／ＡＲ）が１３〜６０であり、この条件を満たす高分子フィルムは、ピンホールが生じず、導電性金属膜との密着強度が高い。従って、本発明の高分子フィルム積層体は最適な配線パターンの加工精度が得られる。
本発明高分子フィルムの表面の好ましいＸ値は１５〜５０、さらに好ましいＸ値は１８〜４０である。これらの値は本発明者等が実験により明らかにしたものである。
【００２９】
従来、高分子フィルム表面の凹凸形状は、表面粗さの基本パラメータである算術平均粗さ（Ｒａ）、最大粗さ（ＲｙまたはＲｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）で評価していたが、この方法では、粗化処理で形成された凹凸が非常に微細な場合、フィルム表面自体が小さなうねりを有するため粗化前後で明確な差が認められなかった。ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年）に規定されるカットオフ値λｃを設定しフィルターをかけて前記Ｒａ、Ｒｙ、Ｒｚを求めても、粗化処理で生じた微細な凹凸は、前記フィルム表面自体の小さなうねりに埋もれてしまって検出できなかった。
【００３０】
本発明において、高分子フィルムには、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルホン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、芳香族ポリエステルなどからなる、厚さが５〜２００μｍのフィルムが用いられる。
【００３１】
本発明において、高分子フィルムは、溶融時に光学的異方性を示す高分子フィルム、つまり、加熱装置を備えた偏光顕微鏡直交ニコル下にて、偏光を透過する性質を有する溶融状態をもつ液晶高分子フィルムが導電性金属膜との密着性に優れ望ましい。
中でも、下記［化１］に示す分子構造の全芳香族ポリエステル、および一部に脂肪族ポリエステルを含む熱可塑性液晶ポリマーフィルムが推奨される。
【００３２】
【化１】
【００３３】
本発明の高分子フィルムは、例えば、図１に示すようにして製造する。
即ち、高分子フィルム１の裏面１ａ側を回転する金属ロール（支持体）２に同調させて添わせ、フィルム裏面１ａとロール表面２ａが密着した状態で高分子フィルム表面１ｂにブラスト装置３を用いて研削材４を圧縮空気と一緒に噴射ノズル３ａから噴射して衝突させる。その後、洗浄装置５で付着した研削材４などを除去する。図１で、６はコンプレッサー（圧縮空気発生器）、７はフィルムの張力制御用ロール、８はガイドロールである。
【００３４】
この方法では、高分子フィルムがロール表面２ａに密着しているため、高分子フィルムは振動せず、高分子フィルムに対する研削材の衝突速度が一定になり、高分子フィルム表面には微細で均一な凹凸形状が形成される。さらにフィルム裏面に密着するロール表面が研削材の衝突力の一部を吸収するため、研削材が貫通しにくく、高分子フィルムが薄くてもピンホールが発生しない。
【００３５】
また、ドライブラストでは、研削材が高分子フィルムに衝突すると、電荷がフィルム表面に蓄積し、静電気によるスパークが発生し、高分子フィルムに陥没痕が発生する場合がある。その場合、イオナイザーを用いながらサンドブラストを行なった。サンドブラストの噴射ノズルの両端にイオナイザーを設置し、フィルム表面に正の電解が蓄積する場合、空気を負にイオン化して研削材と一緒にフィルムに衝突させて帯電をおさえ、静電気スパークの発生を防止した。一方、ウェットブラストでは、研削材を液体に混合させるため静電気は発生しない。高分子フィルムが静電気を帯び易い場合は、ウェットブラストの方が有効である。
【００３６】
本発明の高分子フィルム積層体は、例えば、粗化処理した高分子フィルムの表面上に前処理などを施し、次いでメッキ触媒を付与し、さらに下地を無電解メッキし、その上に導電性金属膜を電気メッキして製造される。前記無電解メッキ液には、ローム・アンド・ハース社製、或いはメルテックス社製の市販品が使用できる。
無電解メッキの典型例は、パラジウム錫系またはパラジウムコロイド系の触媒液を用いて触媒を付与した後、銅、ニッケル、コバルトなどを無電解メッキするものである。
【００３７】
本発明において、電気メッキには市販の電気メッキ液が使用できる。銅の電気メッキには硫酸銅浴やほうフッ化銅浴を用いることができる。ニッケルの電気メッキにはワット浴やスルファミン酸浴を用いることができる。
【００３８】
本発明において、高分子フィルム表面上に導電性金属膜を形成した後、加熱処理を行って高分子フィルムと導電性金属膜との密着性を高めるのが望ましい。
前記加熱処理は、５０℃以上、フィルムの溶融温度以下または熱変形温度以下の温度で、適当な時間保持して行う。前記加熱処理は導電性金属膜の酸化を防ぐため、不活性ガス雰囲気中で行うのが望ましい。
【実施例１】
【００３９】
高分子フィルムの表面を、図１に示した方法により連続的にサンドブラスト処理して粗化し、水洗した後、コンディショナー処理（前処理）、プリディップ処理、キャタリスト処理、アクセラレーター処理、無電解メッキ処理、導電性金属膜の電気メッキ処理をこの順に施して積層体を製造した。サンドブラスト処理条件を表１に示した。
【００４０】
前記高分子フィルムには、ジャパンゴアテックス社製の液晶ポリマーフィルム（商品名：ＢＩＡＣ）、およびクラレ社製の液晶ポリマーフィルム（商品名：Ｖｅｃｓｔａｒ（ＣＴ−５０Ｎ））を用いた。前記フィルムの厚みは５０μｍ、幅は５３０ｍｍである。
【００４１】
前記サンドブラスト処理では、等間隔に５本並列に配列した噴射ノズルを備えたサクション式サンドブラスト装置３（図２参照）を用いた。前記ブラスト装置３のエアノズル径は３ｍｍφ、噴射ノズル径は７ｍｍφである。研削材にはＷＡ＃６００〜＃１５００の白色アルミナを用いた。高分子フィルムを支持するロールには表面がステンレスで覆われた直径５００ｍｍのロールを用いた。
【００４２】
高分子フィルムの送り速度は０．１ｍ〜０．５ｍ／分とし、噴射ノズルの使用本数は高分子フィルムの送り速度に合わせて増減した。即ち、０．１ｍｍ／分のときは1本、０．２ｍｍ／分のときは2本などである。
前記ロールの回転速度と高分子フィルムの送り速度は一致（同調）させた。噴射ノズルはフィルム送り方向に対し垂直方向に往復するようにプログラムして噴射量を調節した。研削材、噴射量、噴射距離、噴射圧力は種々に変化させた。ブラスト条件を表１に示す。
【００４３】
サンドブラスト処理後の、高分子フィルム表面は、噴水流をあてて水洗し付着した研削材（アルミナ粉）を除去した。
【００４４】
水洗後乾燥して、高分子フィルムのピンホール数を、光源に透かし顕微鏡を用いて計測した。ピンホール数は１０ｃｍ四方あたりの個数で示した。
【００４５】
次に、高分子フィルムの表面粗さを、接触式表面粗さ計（ミツトヨ製ＳＶ−３００Ｓ４）を用いて測定した。表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年）に基づいて、算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）を求めた。検出器は４ｍＮを用い、Ｒａが０．１μｍ〜２．０μｍであることから、基準長さおよびカットオフ値λｃは０．８ｍｍとし、評価長さは４ｍｍ、測定速度は０．５ｍｍ／秒とした。
【００４６】
また、モチーフパラメータを、上記表面粗さ計を用い、ＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に基づいて測定した。測定条件は、粗さモチーフ上限長さ０．１ｍｍ、評価長さ３．２ｍｍ、粗測定速度０．５ｍｍ／秒とした。粗さモチーフの平均深さ（Ｒ）、粗さモチーフの平均長さ（ＡＲ）を計測し、Ｘ＝Ｒ／ＡＲを求めた。単位は、Ｒ値がμｍ、ＡＲ値がｍｍである。
各表面粗さの測定は、フィルム製膜の延伸方向（一般にＭＤ方向という）と、延伸と垂直方向（一般にＴＤ方向という）との２方向を各５回測定し、その平均値を記録した。
【００４７】
前記コンディショナー処理は、ローム・アンド・ハース社製のクリーナーＣ／Ｎ３３２０に浸漬（５０℃、５分間）して施し、フィルム表面を正に帯電させた。
【００４８】
前記キャタリスト処理は、ローム・アンド・ハース社製のＣＰ４０４を用いてプリディップ（２５℃、１分間）し、次いでローム・アンド・ハース社製のＣＡＴ４４に浸漬（４２℃、３分間）して施した。この処理により、パラジウム、スズコロイド触媒をフィルム表面に付与した。
【００４９】
前記アクセラレーター処理は、ローム・アンド・ハース社製のＡＣＣ５４１０に浸漬（３０℃、７分）して施し、触媒中のスズを除去してパラジウムを活性化させた。
【００５０】
前記無電解メッキは、ローム・アンド・ハース社製のサーキュポジット８８０浴に浸漬（３２℃、１５分）して施し、銅をフィルム上に析出させた。前記浴は、銅を２ｇ／Ｌ含み、ＥＤＴＡ（キレート剤）、ホルムアルデヒド（還元剤）、水酸化ナトリウム（ｐＨ調整用）をそれぞれ適量含むものである。
【００５１】
前記電気メッキ処理は、硫酸銅メッキ液を用いて施し、高分子フィルム表面上に銅を１８μｍの厚みに膜状に電気メッキして配線基板用積層体とした。
【００５２】
前記積層体を２５０℃で１時間、窒素雰囲気中で加熱したのち、前記積層体のフィルムと金属膜の密着強度をＪＩＳ Ｃ５０１６に規定された９０°方向引きはがし試験（ピール試験）により測定した。結果を表２（ＢＩＡＣ）と表３（Ｖｅｃｓｔaｒ）に示した。
表２、３には粗化後の高分子フィルムの表面粗さなど（Ｒａ、Ｒｙ、Ｒｚ、Ｒ、ＡＲ、Ｒ／ＡＲ）およびピンホール数を併記した。
【００５３】
［比較例１］
サンドブラスト処理を表４に示す条件で施した他は、実施例１と同じ方法により、銅を１８μｍ厚みに形成した配線基板用積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりピール強度を測定した。研削材としてＷＡ＃３００、＃６００、＃３０００の白色アルミナを用いた。実施例１および比較例１の結果を表２、３、５、６に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
【表５】
【００５９】
【表６】
【００６０】
表２、３から明らかなように、本発明例の積層体はＲ／ＡＲが１３以上のためピール強度が０．５ｋＮ／ｍ以上と大きく、またＲ／ＡＲが６０以下のためピンホールの発生が無く、いずれも実用に耐え得るものであった。
なお、ピール強度とＲ／ＡＲの関係を図４（ＢＩＡＣ）と図５（Ｖｅｃｓｔａｒ）に示したが、ピール強度は、いずれも、Ｒ／ＡＲが１３以上で急激に上昇している。
【００６１】
一方、比較例品は、表５、６から明らかなように、Ｒ／ＡＲが１３未満のものはピール強度が小さく、Ｒ／ＡＲが６０を超えたものはサンドブラスト時にピンホールが発生して、いずれも実用に適さないものであった。
【００６２】
一方、表面粗さが小さい場合、Ｒａ、Ｒｙ、Ｒｚの測定値は、ピール強度との相関が不明瞭であり、表面の凹凸を正確に評価するに至っていない。モチーフパラメータを用いた測定では、粗さモチーフの平均深さと粗さモチーフの平均長さの関係から、適切な表面状態を評価することができた。
【実施例２】
【００６３】
高分子フィルム（ジャパンゴアテックス製ＢＩＡＣ）の表面を図３に示すバッチ式方法によりサンドブラスト処理して粗化した。即ち、周囲を治具１０で挟み込んだＡ４サイズの高分子フィルム１１をステンレス台１２上に密着させ、この高分子フィルム１１の表面に研削材を噴射ノズル３ａから噴射して凹凸形状を形成した。前記噴射ノズル３ａはＸＹステージにより平面位置を制御し、上下移動させて噴射距離を調節した。研削材４の噴射圧力などのブラスト条件は種々に変化させた。
アクセラレーター処理は、自己アクセラレータタイプのローム・アンド・ハース社製のサーキュポジット４５００浴に浸漬（浴温５２℃、５分間）して行った。それ以外は実施例１と同じ方法で積層体を製造した。
表７にブラスト条件、表８に表面粗さとピール強度、ピンホール数を示す。
【００６４】
【表７】
【００６５】
【表８】
【００６６】
表８から明らかなように、本発明例の積層体は、Ｒ／ＡＲが１３以上のためピール強度が０．６７ｋＮ／ｍ以上と大きく、またＲ／ＡＲが６０以下のためピンホールの発生が無く、いずれも実用に耐え得るものであった。
【実施例３】
【００６７】
高分子フィルム（Ｖｅｃｓｔａｒ）上に、ローム・アンド・ハース社製１５８０浴を用いて、ニッケルを０．３μｍ厚みに無電解メッキした他は、実施例１と同じ方法により高分子フィルム上に銅を１８μｍ厚みに形成した配線基板用積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりピール強度を測定した。
【実施例４】
【００６８】
高分子フィルム（Ｖｅｃｓｔａｒ）上に、下記組成のアンモニアアルカリ性浴（浴温５０℃）を用いて、コバルトを０．３μｍ厚みに無電解メッキした他は、実施例１と同じ方法により高分子フィルム上に銅を１８μｍ厚みに形成した配線基板用積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりピール強度を測定した。結果を表９に示す。
［アンモニアアルカリ性浴組成］
硫酸コバルト ０．０７ｍｏｌ／Ｌ
次亜りん酸ナトリウム ０．１６
クエン酸ナトリウム ０．１５
ｐＨ ９〜１０
【００６９】
【表９】
【００７０】
表９から明らかなように、密着強度は、下地メッキ金属がコバルトのとき最も高く、次いでニッケル、銅の順序であった。なお、ニッケルと銅はコバルトよりも低コストで実用的である。
【００７１】
なお、表２、表３、表９に、サンドブラスト処理を施さずに導電性金属膜を電気メッキしたもの（ブラスト条件が“ブラスト前”のもの）を併記したが、いずれも高分子フィルムから導電性金属膜が剥離してしまいピール強度を測定することができなかった。そのためピール強度を０とした。
【実施例５】
【００７２】
ブラスト装置にウェットブラスト装置を用いた他は、実施例１と同じ方法により積層体を製造し、実施例１と同じ方法によりＲ／ＡＲなどを求めた。図６に示すように、前記ウェットブラスト装置１３の構造は図１とほぼ同様であるが、ここでは研削材４は水４１と混合した状態（研削材の濃度１５質量％）で噴射した。噴射ノズル１３ａには、噴射口の幅Ｈ（３５０ｍｍ）が高分子フィルムの幅ｈ（３００ｍｍ）より大きいものを用いた。研削材は＃８００、＃１２００、＃２０００の白色アルミナを用いた。研削材４の噴射量は１００ｇ／ｍｉｎとした。噴射圧力は０．１５ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．２５ＭＰａの３とおりに変化させた。噴射ノズルと高分子フィルム間の間隔は５０ｍｍとした。高分子フィルムの走行速度は１．２ｍ／分とした。噴射口の長さ（フィルム走行方向の長さ）は１ｍｍ、高分子フィルム１の厚みは５０μｍである。高分子フィルムは張力をかけてロール表面に密着させた。ウェットブラスト処理条件を表１０に、表面状態、ピール強度、ピンホール個数を表１１に示す。
【００７３】
【表１０】
【００７４】
【表１１】
【００７５】
表１１から明らかなように、本発明例（実施例５）の積層体はＲ／ＡＲが１５〜５２で均一な粗化状態が得られた。ピール強度は０．８１ｋＮ／ｍ以上となり良好な密着性が得られた。またピンホールも存在しなかった。噴射口の幅Ｈを高分子フィルムの幅ｈより大きくしたので高分子フィルムの端部がブラスト処理されないなどの処理ムラが発生するようなこともなかった。
【００７６】
［比較例２］
高分子フィルムを空中に浮かしてブラスト粗化を行った他は、実施例５と同じ方法により積層体を製造し、実施例５と同じ方法によりＲ／ＡＲなどを求めた。結果を表１２に示す。
【００７７】
【表１２】
【００７８】
表１２から明らかなように、比較例２では高分子フィルムを空中に浮かしてブラスト粗化を行ったため噴射圧力が０．２ＭＰａ以上になるとブラスト粗化中に高分子フィルムが破れてしまう不具合が生じた。噴射圧力が０．１５ＭＰａではフィルムの破損はなかったが、フィルムが傷つきシワが多数発生してしまい、実用に耐えない状態のものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の高分子フィルムの連続式粗化方法の実施形態を示す全体説明図である。
【図２】本発明の高分子フィルムの連続式粗化方法の部分説明図である。
【図３】本発明の高分子フィルムのバッチ式粗化方法の説明図である。
【図４】ピール強度とＲ／ＡＲの関係図（高分子フィルム：ＢＩＡＣ）
【図５】ピール強度とＲ／ＡＲの関係図（高分子フィルム：Ｖｅｃｓｔａｒ）
【図６】本発明の高分子フィルムの連続式粗化方法の他の実施形態を示す、（イ）は正面説明図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ断面説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 高分子フィルム
１ａ 高分子フィルムの裏面
１ｂ 高分子フィルムの表面
２ 金属ロール（支持体）
２ａ 金属ロール表面
３ ドライブラスト装置
３ａ ドライブラスト装置の噴射ノズル
４ 研削材
５ 洗浄装置
６ コンプレッサー
７ 高分子フィルムの張力制御用ロール
８ ガイドロール
１０ 高分子フィルムを挟み込む治具
１１ 高分子フィルム
１２ ステンレス台
１３ ウェットブラスト装置
１３ａウェットブラスト装置の噴射ノズル
４１ 水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルムであって、前記凹凸形状をＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記モチーフパラメータは下記（１）と（２）の条件を満足することを特徴とする高分子フィルム。
（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４μｍ〜３．０μｍである。
（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
【請求項２】
前記高分子フィルムは、溶融状態において光学的異方性を示すことを特徴とする請求項１に記載の高分子フィルム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高分子フィルムの表面に導電性金属膜が形成されていることを特徴とする配線基板用積層体。
【請求項４】
前記導電性金属膜がＣｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、Ｃｏ合金、のいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載の配線基板用積層体。
【請求項５】
請求項１または２に記載の高分子フィルムの製造方法において、少なくともサンドブラスト法により前記高分子フィルムの表面に粗化処理を施した後、前記高分子フィルムを洗浄する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持体に密着させた状態で行うことを特徴とする高分子フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記支持体は前記高分子フィルムと同調して進行または回転することを特徴とする請求項５に記載の高分子フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記サンドブラストによる粗化処理において、空気またはガスをイオン化してフィルム表面に研削材と共に吹き付けることを特徴とする請求項５または６に記載の高分子フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記サンドブラスト法がウェットブラスト法であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の高分子フィルムの製造方法。
【請求項９】
噴射ノズルの開口幅が高分子フィルム幅より広いことを特徴とする請求項８に記載の高分子フィルムの製造方法。
【請求項１】
表面に所定の凹凸形状を有する高分子フィルムであって、前記凹凸形状をＪＩＳ Ｂ０６３１（２０００年）に規定された、粗さモチーフの深さと粗さモチーフの長さからなるモチーフパラメータで評価する場合、前記モチーフパラメータは下記（１）と（２）の条件を満足することを特徴とする高分子フィルム。
（１）粗さモチーフの平均深さの範囲が０．４μｍ〜３．０μｍである。
（２）Ｘ＝粗さモチーフの平均深さ（μｍ）／粗さモチーフの平均長さ（ｍｍ）としたとき、Ｘの範囲が１３〜６０である。
【請求項２】
前記高分子フィルムは、溶融状態において光学的異方性を示すことを特徴とする請求項１に記載の高分子フィルム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高分子フィルムの表面に導電性金属膜が形成されていることを特徴とする配線基板用積層体。
【請求項４】
前記導電性金属膜がＣｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、Ｃｏ合金、のいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載の配線基板用積層体。
【請求項５】
請求項１または２に記載の高分子フィルムの製造方法において、少なくともサンドブラスト法により前記高分子フィルムの表面に粗化処理を施した後、前記高分子フィルムを洗浄する工程を有し、前記粗化処理は、前記高分子フィルムの粗化される面の裏面を支持体に密着させた状態で行うことを特徴とする高分子フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記支持体は前記高分子フィルムと同調して進行または回転することを特徴とする請求項５に記載の高分子フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記サンドブラストによる粗化処理において、空気またはガスをイオン化してフィルム表面に研削材と共に吹き付けることを特徴とする請求項５または６に記載の高分子フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記サンドブラスト法がウェットブラスト法であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の高分子フィルムの製造方法。
【請求項９】
噴射ノズルの開口幅が高分子フィルム幅より広いことを特徴とする請求項８に記載の高分子フィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−９２０３６（Ｐ２００７−９２０３６Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２６１００（Ｐ２００６−２２６１００）
【出願日】平成１８年８月２３日（２００６．８．２３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２３日（２００６．８．２３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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