JP3173511B2 - 無接着剤フレキシブルラミネートおよび無接着剤フレキシブルラミネートの製造方法 - Google Patents
無接着剤フレキシブルラミネートおよび無接着剤フレキシブルラミネートの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、無接着剤フレキシブルラミネートおよび無
接着剤フレキシブルラミネートを製造する方法に関す
る。
接着剤フレキシブルラミネートを製造する方法に関す
る。
発明の背景 フレキシブルラミネートは、フレキシブル回路基板お
よびフレックス−剛性回路基板などの広範囲のフレキシ
ブル相互接続製品を製造するベース材料として電子産業
で用いられている。フレキシブル回路基板およびフレッ
クス−剛性回路基板は、ノートブックコンピュータ、プ
リンタ、およびハードディスクドライブ、並びに多くの
医療デバイスおよび民生品において用いられている。フ
レキシブルラミネートはまた、チップオンフレックスお
よび細線回路基板などの、ある種の先端の応用に用いら
れている。電子産業がより、薄く軽くフレキシブル且つ
機能的な製品に向かっているため、フレキシブルラミネ
ートに対する需要は増し続ける。
よびフレックス−剛性回路基板などの広範囲のフレキシ
ブル相互接続製品を製造するベース材料として電子産業
で用いられている。フレキシブル回路基板およびフレッ
クス−剛性回路基板は、ノートブックコンピュータ、プ
リンタ、およびハードディスクドライブ、並びに多くの
医療デバイスおよび民生品において用いられている。フ
レキシブルラミネートはまた、チップオンフレックスお
よび細線回路基板などの、ある種の先端の応用に用いら
れている。電子産業がより、薄く軽くフレキシブル且つ
機能的な製品に向かっているため、フレキシブルラミネ
ートに対する需要は増し続ける。
接着剤ベースのフレキシブルラミネートは、多くの上
記の応用に用いられてきた。しかし、ラミネートにおい
て接着層を用いることに関連する不利な点により、この
ようなラミネートは、多くの先端のまたは高性能なフレ
キシブル回路基板応用に受け入れられていない。何年も
の間、接着層を排除して無接着剤製品に置き換えようと
する試みがなされてきた。これらの試みには、以下のア
プローチ、すなわち（１）銅箔上にキャスティングされ
たポリイミド、（２）ポリイミド基板およびポリイミド
接着剤との、銅箔の高温積層、および（３）ポリイミド
フィルム上への直接の金属被覆およびそれに続く電気め
っきを含む。
記の応用に用いられてきた。しかし、ラミネートにおい
て接着層を用いることに関連する不利な点により、この
ようなラミネートは、多くの先端のまたは高性能なフレ
キシブル回路基板応用に受け入れられていない。何年も
の間、接着層を排除して無接着剤製品に置き換えようと
する試みがなされてきた。これらの試みには、以下のア
プローチ、すなわち（１）銅箔上にキャスティングされ
たポリイミド、（２）ポリイミド基板およびポリイミド
接着剤との、銅箔の高温積層、および（３）ポリイミド
フィルム上への直接の金属被覆およびそれに続く電気め
っきを含む。
これらのアプローチのうちで直接の金属被覆は、両面
に金属被覆し電気めっきする可能性およびリール毎の処
理という利点のために、最も可能性があった。しかし、
この技術により製造されるラミネートの性能特性は、必
ずしも完全に受容可能ではなかった。例えば、これらの
ラミネートは、通常以下の特性のうち１以上を欠いてい
た。（１）良好な初期付着、（２）熱または化学物質露
出後の良好な付着、（３）エッチング可能なタイ被覆
層、（４）良好な寸法安定性、および／または（５）均
一な付着である。従って、改良された無接着剤フレキシ
ブルラミネートの必要性がある。
に金属被覆し電気めっきする可能性およびリール毎の処
理という利点のために、最も可能性があった。しかし、
この技術により製造されるラミネートの性能特性は、必
ずしも完全に受容可能ではなかった。例えば、これらの
ラミネートは、通常以下の特性のうち１以上を欠いてい
た。（１）良好な初期付着、（２）熱または化学物質露
出後の良好な付着、（３）エッチング可能なタイ被覆
層、（４）良好な寸法安定性、および／または（５）均
一な付着である。従って、改良された無接着剤フレキシ
ブルラミネートの必要性がある。
米国特許第4,863,808号は、ポリイミドフィルム、ポ
リイミド上に蒸着された金属クロム層、およびクロム層
上に電気めっきされた銅層を含むラミネートを開示して
いる。
リイミド上に蒸着された金属クロム層、およびクロム層
上に電気めっきされた銅層を含むラミネートを開示して
いる。
米国特許第5,112,462号は、フィルム層上に安定的に
接着された金属層を有する層状フィルム構造を開示して
いる。ラミネートは、フィルムと、ランダムに分布され
た酸化金属領域とを有する金属層との間に酸化金属取り
付け構造を含む。上記参考文献は、これらのラミネート
がフレキシブルなプリント回路基板の製造に用いられ得
ることを示している。
接着された金属層を有する層状フィルム構造を開示して
いる。ラミネートは、フィルムと、ランダムに分布され
た酸化金属領域とを有する金属層との間に酸化金属取り
付け構造を含む。上記参考文献は、これらのラミネート
がフレキシブルなプリント回路基板の製造に用いられ得
ることを示している。
米国特許第5,484,517号は、ポリイミドフィルム上の
複数のエレメントを含む薄ホットフィルムセンサを形成
する方法を開示している。センサは、まず、脱イオン水
と生分解性洗剤との熱い溶液（すなわち、少なくとも18
0゜F）中で超音波洗浄を用いてポリイミドの一方の表面
を洗浄することにより形成される。次いで、連続した真
空中で、ニッケルを蒸発により堆積させる一方で同時に
イオンビームガンを用いてイオン打ち込みにより表面を
洗浄する。イオンビーム洗浄を停止し、次いで蒸発によ
り真空状態を中断することなく銅を1000オングストロー
ムの初期厚みまで堆積する。その後、真空を除去し、め
っきにより銅を最終厚みまで堆積する。その後、従来の
フォトリソグラフィおよびエッチング技術を用いて、セ
ンサパターンをニッケル層および銅層内で規定する。
複数のエレメントを含む薄ホットフィルムセンサを形成
する方法を開示している。センサは、まず、脱イオン水
と生分解性洗剤との熱い溶液（すなわち、少なくとも18
0゜F）中で超音波洗浄を用いてポリイミドの一方の表面
を洗浄することにより形成される。次いで、連続した真
空中で、ニッケルを蒸発により堆積させる一方で同時に
イオンビームガンを用いてイオン打ち込みにより表面を
洗浄する。イオンビーム洗浄を停止し、次いで蒸発によ
り真空状態を中断することなく銅を1000オングストロー
ムの初期厚みまで堆積する。その後、真空を除去し、め
っきにより銅を最終厚みまで堆積する。その後、従来の
フォトリソグラフィおよびエッチング技術を用いて、セ
ンサパターンをニッケル層および銅層内で規定する。
発明の要旨 本発明は、プラズマ処理された表面を有するポリマー
フィルムと、該プラズマ処理された表面に付着した、ニ
ッケルまたはニッケル合金を含むニッケルタイコート層
と、該ニッケルタイコート層に付着した銅シードコート
層とを含む、改良された無接着剤フレキシブルラミネー
トに関する。一つの実施の形態において、別の銅層が、
銅シードコート層に付着する。本発明はまた、前記無接
着剤フレキシブルラミネートを製造する方法であって、
ポリマーフィルムの少なくとも一方の側を、非金属被覆
カソードから生成されるイオン化酸素を含むプラズマと
接触させて、プラズマ処理表面を供給する工程（Ａ）
と、該プラズマ処理表面上にニッケルまたはニッケル合
金のタイコート層を堆積する工程（Ｂ）と、該ニッケル
タイコート層上にシードコート層を堆積する工程（Ｃ）
とを含む方法に関する。上記方法はまた、工程（Ｃ）か
らの前記銅シードコート層上に別の銅層を堆積する、必
要に応じてなされる工程（Ｄ）をさらに含む。
フィルムと、該プラズマ処理された表面に付着した、ニ
ッケルまたはニッケル合金を含むニッケルタイコート層
と、該ニッケルタイコート層に付着した銅シードコート
層とを含む、改良された無接着剤フレキシブルラミネー
トに関する。一つの実施の形態において、別の銅層が、
銅シードコート層に付着する。本発明はまた、前記無接
着剤フレキシブルラミネートを製造する方法であって、
ポリマーフィルムの少なくとも一方の側を、非金属被覆
カソードから生成されるイオン化酸素を含むプラズマと
接触させて、プラズマ処理表面を供給する工程（Ａ）
と、該プラズマ処理表面上にニッケルまたはニッケル合
金のタイコート層を堆積する工程（Ｂ）と、該ニッケル
タイコート層上にシードコート層を堆積する工程（Ｃ）
とを含む方法に関する。上記方法はまた、工程（Ｃ）か
らの前記銅シードコート層上に別の銅層を堆積する、必
要に応じてなされる工程（Ｄ）をさらに含む。
図面の簡単な説明 図１は、工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）のそれぞれ
に対して別々の処理チャンバを用いる連続した方法であ
る、本発明の方法の一つの実施の形態を示す模式図であ
る。
に対して別々の処理チャンバを用いる連続した方法であ
る、本発明の方法の一つの実施の形態を示す模式図であ
る。
図２は、工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を行うため
に単一の真空チャンバを用いる不連続的方法である、本
発明の方法の別の実施の形態を示す模式図である。
に単一の真空チャンバを用いる不連続的方法である、本
発明の方法の別の実施の形態を示す模式図である。
好適な実施の形態の説明 本発明の無接着剤フレキシブルラミネートは、薄いフ
レキシブルなポリマーフィルムにより形成される。ポリ
マーフィルムは、少なくとも１つの熱硬化性樹脂、熱可
塑性樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、縮合樹
脂、またはこれらの２つ以上の混合物である。フィルム
は、約５ミルまでの範囲の厚みを有し、一つの実施の形
態においては約0.5〜約５ミルであり、一つの実施の形
態においては約0.5〜約３ミルであり、一つの実施の形
態においては約0.5ミルであり、一つの実施の形態にお
いては約0.8ミルであり、一つの実施の形態においては
約１ミルであり、一つの実施の形態においては約２ミル
である。フィルムは、充填剤、織ガラス、不織ガラスお
よび／または他の繊維材料と共に形成されてもよいし、
これらの材料がなくてもよい。ポリマーフィルムは、単
層離であってもよいし、複層フィルムであってもよい。
レキシブルなポリマーフィルムにより形成される。ポリ
マーフィルムは、少なくとも１つの熱硬化性樹脂、熱可
塑性樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、縮合樹
脂、またはこれらの２つ以上の混合物である。フィルム
は、約５ミルまでの範囲の厚みを有し、一つの実施の形
態においては約0.5〜約５ミルであり、一つの実施の形
態においては約0.5〜約３ミルであり、一つの実施の形
態においては約0.5ミルであり、一つの実施の形態にお
いては約0.8ミルであり、一つの実施の形態においては
約１ミルであり、一つの実施の形態においては約２ミル
である。フィルムは、充填剤、織ガラス、不織ガラスお
よび／または他の繊維材料と共に形成されてもよいし、
これらの材料がなくてもよい。ポリマーフィルムは、単
層離であってもよいし、複層フィルムであってもよい。
ポリマーフィルムを形成するために用いられ得る熱硬
化性樹脂は、フェノール樹脂、フェノール−アルデヒド
樹脂、フラン樹脂、アミノプラスト樹脂、アルキド樹
脂、アリル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシプリプレグ、
ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、ポリイ
ミドビス−マレイミド樹脂、ポリマレイミド−エポキシ
樹脂、ポリマレイミド−イソシアネート樹脂、シリコン
樹脂、シアネート樹脂、シアネート−エポキシ樹脂、シ
アネート−ポリマレイミド樹脂、シアネート−エポキシ
−ポリマレイミド樹脂などを含む。
化性樹脂は、フェノール樹脂、フェノール−アルデヒド
樹脂、フラン樹脂、アミノプラスト樹脂、アルキド樹
脂、アリル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシプリプレグ、
ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、ポリイ
ミドビス−マレイミド樹脂、ポリマレイミド−エポキシ
樹脂、ポリマレイミド−イソシアネート樹脂、シリコン
樹脂、シアネート樹脂、シアネート−エポキシ樹脂、シ
アネート−ポリマレイミド樹脂、シアネート−エポキシ
−ポリマレイミド樹脂などを含む。
熱可塑性樹脂は、ポリアルファ−オレフィン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチル−ペンテン−
１、エチレン／ビニル共重合体、エチレンビニルアセテ
ート共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレン
メタクリレート共重合体、エチルメチルアクリレート共
重合体など；ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共
重合体などの熱可塑性プロピレンポリマー；ビニルクロ
リドポリマーおよび共重合体；ビニリデンクロリドポリ
マーおよび共重合体；ポリビニルアルコール；アクリル
酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メタクリレー
ト、アクリルアミドなどから形成されたアクリルポリマ
ー；ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ポリビニリジ
エン、およびフッ化エチレンプロピレン樹脂などのフル
オロカーボン樹脂；ポリスチレン、アルファ−メチルス
チレン、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリ
ルブタジエン−スチレンポリマーなどのスチレン樹脂を
含む。
チレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチル−ペンテン−
１、エチレン／ビニル共重合体、エチレンビニルアセテ
ート共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレン
メタクリレート共重合体、エチルメチルアクリレート共
重合体など；ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共
重合体などの熱可塑性プロピレンポリマー；ビニルクロ
リドポリマーおよび共重合体；ビニリデンクロリドポリ
マーおよび共重合体；ポリビニルアルコール；アクリル
酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メタクリレー
ト、アクリルアミドなどから形成されたアクリルポリマ
ー；ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ポリビニリジ
エン、およびフッ化エチレンプロピレン樹脂などのフル
オロカーボン樹脂；ポリスチレン、アルファ−メチルス
チレン、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリ
ルブタジエン−スチレンポリマーなどのスチレン樹脂を
含む。
ポリエステル樹脂は、二塩基性脂肪族および芳香族カ
ルボン酸およびジオールまたはトリオールから形成され
る樹脂を含む。これらは、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテラフタ
レートなどを含む。炭酸（例えば、ホスゲン）から誘導
された長鎖線状ポリエステルであるポリカーボネートお
よび二水素フェノール（例えば、ビスフェノールＡ）が
用いられ得る。
ルボン酸およびジオールまたはトリオールから形成され
る樹脂を含む。これらは、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテラフタ
レートなどを含む。炭酸（例えば、ホスゲン）から誘導
された長鎖線状ポリエステルであるポリカーボネートお
よび二水素フェノール（例えば、ビスフェノールＡ）が
用いられ得る。
ポリイミド樹脂は特に有用である。これらは、四塩基
酸ジアンヒドリドと芳香族ジアミンとを接触させてまず
ポリアミック酸を生成し、次いでポリアミック酸を熱ま
たは触媒により高分子量線状ポリイミドに変換すること
を含む。
酸ジアンヒドリドと芳香族ジアミンとを接触させてまず
ポリアミック酸を生成し、次いでポリアミック酸を熱ま
たは触媒により高分子量線状ポリイミドに変換すること
を含む。
有用な縮合ポリマーは、ポリアミド、ポリエーテルイ
ミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリベン
ザゾール、芳香族ポリスルホン、ポリフェニレオキシ
ド、ポリエーテルエーテルケトンなどを含む。
ミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリベン
ザゾール、芳香族ポリスルホン、ポリフェニレオキシ
ド、ポリエーテルエーテルケトンなどを含む。
特に有用なフィルム材料は、ポリエチレンテレフタレ
ートおよびポリブチレンテレフタレートなどのポリエス
テルフィルム材料およびポリイミドである。これらのフ
ィルム材料は、duPont、Allied−Apical、Teijin、Kane
ga−fuchiおよびUbe Industriesから、Mylar 、Kapton
、Apical 、Upilex 商品名で販売されている。
ートおよびポリブチレンテレフタレートなどのポリエス
テルフィルム材料およびポリイミドである。これらのフ
ィルム材料は、duPont、Allied−Apical、Teijin、Kane
ga−fuchiおよびUbe Industriesから、Mylar 、Kapton
、Apical 、Upilex 商品名で販売されている。
ポリマーフィルムは、少なくともプラズマ処理された
一表面を有する。フィルム表面を処理するために用いら
れるプラズマは、非金属被覆カソードを用いて生成され
たイオン化酸素により形成される。プラズマは、効果的
な期間中十分な強度レベルでフィルム表面に適用される
ことにより、化学的に表面を変更し、表面の汚染物質の
除去および／または表面粗さの向上を行う。
一表面を有する。フィルム表面を処理するために用いら
れるプラズマは、非金属被覆カソードを用いて生成され
たイオン化酸素により形成される。プラズマは、効果的
な期間中十分な強度レベルでフィルム表面に適用される
ことにより、化学的に表面を変更し、表面の汚染物質の
除去および／または表面粗さの向上を行う。
プラズマ処理された表面には、ニッケルタイコート層
が付着している。ニッケルタイコート層は、ニッケルま
たはニッケルベース合金により形成される。合金に用い
られる金属は、Cu、Cr、Fe、Ｖ、Ti、Al、Si、Pd、Ta、
Ｗ、Zn、In、Sn、Mn、Coおよびこれらの２以上の混合物
からなる群より選択される。好適な合金用金属は、Cu、
Fe、Ｖ、TiおよびCrを含む。ニッケルタイコート層は、
約30〜約500オングストロームの範囲の厚みを有し、一
つの実施の形態においては約50〜約300オングストロー
ムの範囲の厚みを有する。一つの実施の形態において
は、ニッケルタイコート層は、連続層である。
が付着している。ニッケルタイコート層は、ニッケルま
たはニッケルベース合金により形成される。合金に用い
られる金属は、Cu、Cr、Fe、Ｖ、Ti、Al、Si、Pd、Ta、
Ｗ、Zn、In、Sn、Mn、Coおよびこれらの２以上の混合物
からなる群より選択される。好適な合金用金属は、Cu、
Fe、Ｖ、TiおよびCrを含む。ニッケルタイコート層は、
約30〜約500オングストロームの範囲の厚みを有し、一
つの実施の形態においては約50〜約300オングストロー
ムの範囲の厚みを有する。一つの実施の形態において
は、ニッケルタイコート層は、連続層である。
ニッケルタイコート層には、銅シードコート層が付着
している。銅シードコート層は、約200〜約20000オング
ストロームであり、一つの実施の形態においては約1200
〜約5000オングストロームの厚みを有し、一つの実施の
形態においては約1200〜約3000オングストロームの厚み
を有し、一つの実施の形態においては約1500〜約2500オ
ングストロームの厚みを有する。
している。銅シードコート層は、約200〜約20000オング
ストロームであり、一つの実施の形態においては約1200
〜約5000オングストロームの厚みを有し、一つの実施の
形態においては約1200〜約3000オングストロームの厚み
を有し、一つの実施の形態においては約1500〜約2500オ
ングストロームの厚みを有する。
銅シードコート層には必要に応じて銅層が付着され得
る。この必要に応じて付着される銅層は、約70μｍであ
り得、一つの実施の形態においては約２〜約60μｍの範
囲であり、一つの実施の形態においては約５〜約40μｍ
の範囲である。一つの実施の形態においては、この銅層
は約５μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては
約10μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約
15μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約18
μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約35μ
ｍの厚みを有する。
る。この必要に応じて付着される銅層は、約70μｍであ
り得、一つの実施の形態においては約２〜約60μｍの範
囲であり、一つの実施の形態においては約５〜約40μｍ
の範囲である。一つの実施の形態においては、この銅層
は約５μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては
約10μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約
15μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約18
μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約35μ
ｍの厚みを有する。
プラズマ処理された表面、ニッケルタイコート層、銅
シードコート層、および必要に応じて追加される銅層を
含む、本発明のラミネート構造層は、ポリマーフィルム
の一表面またはフィルムの両面に付着され得る。ポリマ
ーフィルムの一表面のみが本発明による処理をされた場
合、他方の表面は、未処理であってもよいし、接着層お
よび／または金属箔の層が接着されてもよい。用いられ
得る接着剤の例は、エポキシ、ポリイミドおよびアクリ
ルを含む。これらは、単独で用いられてもよいし、フェ
ノールまたはポリビニルブチル樹脂と組み合わせて用い
られてもよい。用いられ得る金属箔の例は、銅箔を含
む。接着層および／または金属箔層は、従来の技術を用
いてポリマーフィルム層に接着され得る。例えば、金属
箔は、接着剤を用いてポリマーフィルムに接着され得
る。接着層および／または金属箔層は、本発明のラミネ
ート構造層の付着に続いてポリマーフィルムに接着され
得る。
シードコート層、および必要に応じて追加される銅層を
含む、本発明のラミネート構造層は、ポリマーフィルム
の一表面またはフィルムの両面に付着され得る。ポリマ
ーフィルムの一表面のみが本発明による処理をされた場
合、他方の表面は、未処理であってもよいし、接着層お
よび／または金属箔の層が接着されてもよい。用いられ
得る接着剤の例は、エポキシ、ポリイミドおよびアクリ
ルを含む。これらは、単独で用いられてもよいし、フェ
ノールまたはポリビニルブチル樹脂と組み合わせて用い
られてもよい。用いられ得る金属箔の例は、銅箔を含
む。接着層および／または金属箔層は、従来の技術を用
いてポリマーフィルム層に接着され得る。例えば、金属
箔は、接着剤を用いてポリマーフィルムに接着され得
る。接着層および／または金属箔層は、本発明のラミネ
ート構造層の付着に続いてポリマーフィルムに接着され
得る。
本発明の方法の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、
単一のチャンバを用いて連続的に行い得る。その単一の
チャンバは、複数のセクションに分割されており、各工
程に最適な圧力で作動される。方法の工程はまた、方法
の各工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）について別々のチ
ャンバを用いて連続的に行い得る。方法の工程（Ａ）、
（Ｂ）および（Ｃ）はまた、単一のチャンバと方法の工
程の各々を提供するチャンバを通過する複数の通路を用
いて、段階的連続的に行い得る。本発明の方法の利点
は、方法の工程と工程との間で真空状態が中断され得る
ことである。
単一のチャンバを用いて連続的に行い得る。その単一の
チャンバは、複数のセクションに分割されており、各工
程に最適な圧力で作動される。方法の工程はまた、方法
の各工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）について別々のチ
ャンバを用いて連続的に行い得る。方法の工程（Ａ）、
（Ｂ）および（Ｃ）はまた、単一のチャンバと方法の工
程の各々を提供するチャンバを通過する複数の通路を用
いて、段階的連続的に行い得る。本発明の方法の利点
は、方法の工程と工程との間で真空状態が中断され得る
ことである。
本発明の方法の工程（Ａ）においてポリマーフィルム
を処理するために用いられるプラズマは、非金属被覆カ
ソードを用いて生成される。用語「非金属被覆カソー
ド」は、本発明の方法の工程（Ａ）中にポリマーフィル
ムの表面上に有意なレベルの金属または酸化金属を堆積
しないカソードを意味する。用語「有意なレベル」は、
Ｘ線光電子分光法で測定された場合の約0.1重量％以下
を意味する。非金属被覆カソードは、炭素カソードなど
の非金属カソードを含む。一つの実施の形態において、
Al、Ti、Ｖおよびこれらの２つ以上の混合物から構成さ
れるある種の金属カソードが用いられ得る。炭素カソー
ドが好適である。直流または交流電流が用いられ得る
が、直流電流が好適である。プラズマガスは、酸素、空
気、または酸素を約100％までの濃度で含む混合気体で
あり得る。一つの実施の形態においては約15％〜約100
％であり、１以上の第２の気体（例えば、N2、Ar、Kr、
NH3、N2O、CF4、CO2、または１以上の希ガス）を含み得
る。一つの実施の形態においては、プラズマガスは酸素
または空気である。プラズマチャンバ内の圧力は、典型
的には、約10〜約500mTorrの範囲であり、一つの実施の
形態においては約20mTorr〜約200mTorrであり、一つの
実施の形態においては約30mTorr〜約150mTorrであり、
一つの実施の形態においては約40mTorr〜約100mTorrで
ある。放電力密度は、約0.1〜約8W/cm2の範囲であり、
一つの実施の形態においては約0.17〜約6.2W/cm2の範囲
であり、一つの実施の形態においては約0.34〜約2.41W/
cm2の範囲である。表面への総エネルギー入力は、約0.0
2〜約150J/cm2であり、一つの実施の形態においては約
0.05〜約113J/cm2であり、一つの実施の形態においては
約0.4〜約11.3J/cm2である。ポリマーフィルムは、本発
明の方法の間、１以上のプラズマ処理工程を受ける。
を処理するために用いられるプラズマは、非金属被覆カ
ソードを用いて生成される。用語「非金属被覆カソー
ド」は、本発明の方法の工程（Ａ）中にポリマーフィル
ムの表面上に有意なレベルの金属または酸化金属を堆積
しないカソードを意味する。用語「有意なレベル」は、
Ｘ線光電子分光法で測定された場合の約0.1重量％以下
を意味する。非金属被覆カソードは、炭素カソードなど
の非金属カソードを含む。一つの実施の形態において、
Al、Ti、Ｖおよびこれらの２つ以上の混合物から構成さ
れるある種の金属カソードが用いられ得る。炭素カソー
ドが好適である。直流または交流電流が用いられ得る
が、直流電流が好適である。プラズマガスは、酸素、空
気、または酸素を約100％までの濃度で含む混合気体で
あり得る。一つの実施の形態においては約15％〜約100
％であり、１以上の第２の気体（例えば、N2、Ar、Kr、
NH3、N2O、CF4、CO2、または１以上の希ガス）を含み得
る。一つの実施の形態においては、プラズマガスは酸素
または空気である。プラズマチャンバ内の圧力は、典型
的には、約10〜約500mTorrの範囲であり、一つの実施の
形態においては約20mTorr〜約200mTorrであり、一つの
実施の形態においては約30mTorr〜約150mTorrであり、
一つの実施の形態においては約40mTorr〜約100mTorrで
ある。放電力密度は、約0.1〜約8W/cm2の範囲であり、
一つの実施の形態においては約0.17〜約6.2W/cm2の範囲
であり、一つの実施の形態においては約0.34〜約2.41W/
cm2の範囲である。表面への総エネルギー入力は、約0.0
2〜約150J/cm2であり、一つの実施の形態においては約
0.05〜約113J/cm2であり、一つの実施の形態においては
約0.4〜約11.3J/cm2である。ポリマーフィルムは、本発
明の方法の間、１以上のプラズマ処理工程を受ける。
堆積工程（Ｂ）および（Ｃ）は、当業者に周知のいず
れかの蒸着技術を用いて行い得る。そのような技術は、
スパッタリング、熱エバポレーション、電子ビーム蒸
着、誘導蒸着、抵抗蒸着、イオンプレーティング、プラ
ズマ活性化エバポレーション、反応エバポレーション、
または活性化反応エバポレーションを含む物理蒸着法
（PVD）；および化学蒸着法（CVD）を含む。物理蒸着は
また、文献において、真空金属被覆またはエバポレート
コーティングとも呼ばれる。熱エバポレーション蒸着手
順において、蒸着する金属材料は、高真空（例えば、約
1mTorr未満のベース圧力であり、一つの実施の形態にお
いては約0.001mTorr未満のベース圧力）中で加熱され、
それにより、金属材料は蒸発または昇華して基板に移動
する。物理蒸着は、本質的に蒸着すべき材料を物理的手
段のみで移動させることを含み、これに対して化学蒸着
においては、材料の移動は蒸着すべき材料と周りの気体
雰囲気との間の温度または濃度グラジエントにより誘導
される化学反応により実行される。金属を含む様々な材
料を蒸着させる場合に蒸着に有用な蒸着の原理および手
順は、PVD法の記載に関する参考のためここに援用するV
apor Depsition、C.F.Powellら編、John Wiley ＆ Son
s,Inc.,New York、1966に記載されている。
れかの蒸着技術を用いて行い得る。そのような技術は、
スパッタリング、熱エバポレーション、電子ビーム蒸
着、誘導蒸着、抵抗蒸着、イオンプレーティング、プラ
ズマ活性化エバポレーション、反応エバポレーション、
または活性化反応エバポレーションを含む物理蒸着法
（PVD）；および化学蒸着法（CVD）を含む。物理蒸着は
また、文献において、真空金属被覆またはエバポレート
コーティングとも呼ばれる。熱エバポレーション蒸着手
順において、蒸着する金属材料は、高真空（例えば、約
1mTorr未満のベース圧力であり、一つの実施の形態にお
いては約0.001mTorr未満のベース圧力）中で加熱され、
それにより、金属材料は蒸発または昇華して基板に移動
する。物理蒸着は、本質的に蒸着すべき材料を物理的手
段のみで移動させることを含み、これに対して化学蒸着
においては、材料の移動は蒸着すべき材料と周りの気体
雰囲気との間の温度または濃度グラジエントにより誘導
される化学反応により実行される。金属を含む様々な材
料を蒸着させる場合に蒸着に有用な蒸着の原理および手
順は、PVD法の記載に関する参考のためここに援用するV
apor Depsition、C.F.Powellら編、John Wiley ＆ Son
s,Inc.,New York、1966に記載されている。
化学蒸着は通常、ハロゲン化金属を蒸着し、基板表面
の蒸気を分解または反応させて、基板表面にコーティン
グとして不揮発性金属を生成することを含む。蒸着の化
学反応は、熱蒸着または熱分解、水素還元、金属蒸気に
よる還元、基板との反応、化学的輸送反応などによって
実行され得る。これらの手順は、Vapor Deposition、C.
F.Powell、J.H.Oxley、J.M.Blocker,Jr.編、J.Wiley ＆
Sons,Inc.,New York、1966の第９章に詳細に記載され
ており、この章をCVD法の記載に関する参考のためここ
に援用する。
の蒸気を分解または反応させて、基板表面にコーティン
グとして不揮発性金属を生成することを含む。蒸着の化
学反応は、熱蒸着または熱分解、水素還元、金属蒸気に
よる還元、基板との反応、化学的輸送反応などによって
実行され得る。これらの手順は、Vapor Deposition、C.
F.Powell、J.H.Oxley、J.M.Blocker,Jr.編、J.Wiley ＆
Sons,Inc.,New York、1966の第９章に詳細に記載され
ており、この章をCVD法の記載に関する参考のためここ
に援用する。
スパッタリングは、本発明の方法の工程（Ｂ）および
（Ｃ）の両方にとって有用な蒸着技術である。この技術
は、エネルギーイオンがカソードターゲットに衝突して
カソードターゲットを構成する材料を運動量移動メカニ
ズムを介して蒸気状態に移行し続いて異なる表面に移動
するようにすることによって起こされる材料輸送現象を
含む。コーティングすべき基板は、カソードに隣接して
載置される。カソードターゲットは、コーティングを形
成する物質により生成される。従って工程（Ｂ）におい
て、カソードターゲットは、ニッケルまたはニッケル合
金により形成され、コーティングすべき基板はプラズマ
処理されたフィルムである。工程（Ｃ）において、カソ
ードターゲットは、銅により形成され、コーティングす
べき基板はニッケルコートされプラズマ処理されたフィ
ルムである。カソードは高負電圧に曝されて、低圧で不
活性ガス雰囲気中に載置される。高電圧の影響下におい
て、大気イオンは、カソードターゲットの表面に対して
加速される。イオンの運動量がカソードターゲットの表
面上で原子に変換され、原子をカソードターゲットの表
面から発射して隣接する基板に接触および付着させる。
工程（Ｂ）と（Ｃ）との両方に有用な不活性ガスは、ヘ
リウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなど
を含む。
（Ｃ）の両方にとって有用な蒸着技術である。この技術
は、エネルギーイオンがカソードターゲットに衝突して
カソードターゲットを構成する材料を運動量移動メカニ
ズムを介して蒸気状態に移行し続いて異なる表面に移動
するようにすることによって起こされる材料輸送現象を
含む。コーティングすべき基板は、カソードに隣接して
載置される。カソードターゲットは、コーティングを形
成する物質により生成される。従って工程（Ｂ）におい
て、カソードターゲットは、ニッケルまたはニッケル合
金により形成され、コーティングすべき基板はプラズマ
処理されたフィルムである。工程（Ｃ）において、カソ
ードターゲットは、銅により形成され、コーティングす
べき基板はニッケルコートされプラズマ処理されたフィ
ルムである。カソードは高負電圧に曝されて、低圧で不
活性ガス雰囲気中に載置される。高電圧の影響下におい
て、大気イオンは、カソードターゲットの表面に対して
加速される。イオンの運動量がカソードターゲットの表
面上で原子に変換され、原子をカソードターゲットの表
面から発射して隣接する基板に接触および付着させる。
工程（Ｂ）と（Ｃ）との両方に有用な不活性ガスは、ヘ
リウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなど
を含む。
工程（Ｂ）において、堆積すべき金属は、NiまたはNi
ベースの合金である。有用な合金用金属は、Cu、Cr、F
e、Ｖ、Ti、Al、Si、Pd、Ta、Ｗ、Ｚ、In、Sn、Mn、C
o、およびこれらの２つ以上の組み合わせである。好適
な合金用金属は、Cu、Fe、CrおよびＶを含む。特に有用
な市販されているNi合金は、Monel（約67％Ni、30％C
u）、Inconel約（76％Ni、16％Cr、８％Fe）、Nickel
“A"（約99.4％Ni＋Co）、Nickel“D"（約95％Ni、4.5
％Mn）、Duranikel（約94％Ni、4.5％Al）、Cast Nicke
l（約97％Ni、1.5％Si）、“K"Monel（約66％Ni、2.9％
Cu、３％Al）、Monel（cast）（約63％Ni、30％Cu、1.5
％Si）、“H"Monel（cast）（約63％Ni、30％Cu、３％S
i）、“S"Monel（cast）（約63％Ni、30％Cu、４％S
i）、Inconel（cast）（約72％Ni、16％Cr、８％Fe、２
％Si）、Ni−ｏ−nel（約42％Ni、30％Fe、22％Cr、３
％Mo、２％Cu、１％Ti）、Hastelloy Alloy B（約62％N
i、28％Mo、５％Fe）、Hastelloy Alloy C（約54％Ni、
17％Mo、15％Cr、５％Fe、４％Ｗ）、Hastelloy Alloy
D（約85％Ni、10％Si、３％Cu）、Hastelloy Alloy F
（約47％Ni、22％Cr、７％Mo、17％Fe）、Hastelloy Al
loy N（約70％Ni、17％Mo、７％Cr、５％Fe）、Hastell
oy Alloy W（約62％Ni、24.5％Mo、５％Cr、5.5％F
e）、Hastelloy Alloy X（約47％Ni、22％Cr、９％Mo、
18％Fe）、Illium B（約50％Ni、28％Cr、8.5％Mo、5.5
％Cu）、Illium G（約56％Ni、22.5％Cr、6.5％Mo、6.5
％Cu）、Illium R（約68％Ni、21％Cr、５％Mo、３％C
u）、Illium 98（約55％Ni、28％Cr、8.5％Mo、5.5％C
u）、（約80％Ni、20％Cr）、（約60％Ni、24％Fe、16
％Cr）、（約35％Ni、45％Fe、20％Cr）、（約45％Ni、
55％Cu）などを含む。圧力は、約1.5mTorr〜約15mTorr
の範囲であり、一つの実施の形態においては約2.5mTorr
〜約10mTorrである。工程（Ｂ）中に堆積されるタイコ
ートの厚みは、約30〜約500オングストロームであり、
一つの実施の形態においては約50〜約300オングストロ
ームである。
ベースの合金である。有用な合金用金属は、Cu、Cr、F
e、Ｖ、Ti、Al、Si、Pd、Ta、Ｗ、Ｚ、In、Sn、Mn、C
o、およびこれらの２つ以上の組み合わせである。好適
な合金用金属は、Cu、Fe、CrおよびＶを含む。特に有用
な市販されているNi合金は、Monel（約67％Ni、30％C
u）、Inconel約（76％Ni、16％Cr、８％Fe）、Nickel
“A"（約99.4％Ni＋Co）、Nickel“D"（約95％Ni、4.5
％Mn）、Duranikel（約94％Ni、4.5％Al）、Cast Nicke
l（約97％Ni、1.5％Si）、“K"Monel（約66％Ni、2.9％
Cu、３％Al）、Monel（cast）（約63％Ni、30％Cu、1.5
％Si）、“H"Monel（cast）（約63％Ni、30％Cu、３％S
i）、“S"Monel（cast）（約63％Ni、30％Cu、４％S
i）、Inconel（cast）（約72％Ni、16％Cr、８％Fe、２
％Si）、Ni−ｏ−nel（約42％Ni、30％Fe、22％Cr、３
％Mo、２％Cu、１％Ti）、Hastelloy Alloy B（約62％N
i、28％Mo、５％Fe）、Hastelloy Alloy C（約54％Ni、
17％Mo、15％Cr、５％Fe、４％Ｗ）、Hastelloy Alloy
D（約85％Ni、10％Si、３％Cu）、Hastelloy Alloy F
（約47％Ni、22％Cr、７％Mo、17％Fe）、Hastelloy Al
loy N（約70％Ni、17％Mo、７％Cr、５％Fe）、Hastell
oy Alloy W（約62％Ni、24.5％Mo、５％Cr、5.5％F
e）、Hastelloy Alloy X（約47％Ni、22％Cr、９％Mo、
18％Fe）、Illium B（約50％Ni、28％Cr、8.5％Mo、5.5
％Cu）、Illium G（約56％Ni、22.5％Cr、6.5％Mo、6.5
％Cu）、Illium R（約68％Ni、21％Cr、５％Mo、３％C
u）、Illium 98（約55％Ni、28％Cr、8.5％Mo、5.5％C
u）、（約80％Ni、20％Cr）、（約60％Ni、24％Fe、16
％Cr）、（約35％Ni、45％Fe、20％Cr）、（約45％Ni、
55％Cu）などを含む。圧力は、約1.5mTorr〜約15mTorr
の範囲であり、一つの実施の形態においては約2.5mTorr
〜約10mTorrである。工程（Ｂ）中に堆積されるタイコ
ートの厚みは、約30〜約500オングストロームであり、
一つの実施の形態においては約50〜約300オングストロ
ームである。
工程（Ｃ）において、堆積すべき金属は銅である。圧
力は、約1.5〜15mTorrの範囲であり、一つの実施の形態
においては約2.5m〜約10mTorrである。工程（Ｃ）中に
堆積される銅シードコート層の厚みは、約200〜約20000
オングストロームであり、一つの実施の形態においては
約1200〜約5000オングストロームであり、一つの実施の
形態においては約1200〜約3000オングストロームであ
り、一つの実施の形態においては約1500〜約2500オング
ストロームである。
力は、約1.5〜15mTorrの範囲であり、一つの実施の形態
においては約2.5m〜約10mTorrである。工程（Ｃ）中に
堆積される銅シードコート層の厚みは、約200〜約20000
オングストロームであり、一つの実施の形態においては
約1200〜約5000オングストロームであり、一つの実施の
形態においては約1200〜約3000オングストロームであ
り、一つの実施の形態においては約1500〜約2500オング
ストロームである。
本発明の方法の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）によ
って調製されたラミネートは、それ自体有用な製品であ
り、また特に本発明の方法の工程（Ｄ）による処理に適
している。工程（Ｄ）は、工程（Ｃ）において堆積され
た銅シードコート層上に次いで別の銅層を堆積すること
を含む。工程（Ｄ）において蒸着された銅層は、電気め
っき、無電解めっき、および蒸着など様々な公知の技術
を用いて形成され得る。工程（Ｄ）において堆積される
銅層は、典型的には、約70μｍまでの範囲の厚みを有
し、一つの実施の形態においては約２〜約60μｍの範囲
であり、一つの実施の形態においては約５〜約40μｍの
範囲である。一つの実施の形態において、この銅層は約
５μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約10
μｍであり、一つの実施の形態においては約15μｍであ
り、一つの実施の形態においては約18μｍであり、一つ
の実施の形態においては約35μｍである。
って調製されたラミネートは、それ自体有用な製品であ
り、また特に本発明の方法の工程（Ｄ）による処理に適
している。工程（Ｄ）は、工程（Ｃ）において堆積され
た銅シードコート層上に次いで別の銅層を堆積すること
を含む。工程（Ｄ）において蒸着された銅層は、電気め
っき、無電解めっき、および蒸着など様々な公知の技術
を用いて形成され得る。工程（Ｄ）において堆積される
銅層は、典型的には、約70μｍまでの範囲の厚みを有
し、一つの実施の形態においては約２〜約60μｍの範囲
であり、一つの実施の形態においては約５〜約40μｍの
範囲である。一つの実施の形態において、この銅層は約
５μｍの厚みを有し、一つの実施の形態においては約10
μｍであり、一つの実施の形態においては約15μｍであ
り、一つの実施の形態においては約18μｍであり、一つ
の実施の形態においては約35μｍである。
電気めっきは、金属堆積を形成するための、電極表面
上への金属コーティングの電着である。処理中の電極表
面は、電気めっき溶液または浴中でカソードにされる。
このような浴は、典型的には、金属塩の溶液を介して電
流により金属が還元されるもとである水溶液である。導
電性電極上の金属の電気めっきを行う際に、電極または
基板をしばしば洗浄し、水洗し、酸に浸漬し、または他
の前処理または基板準備に供する。電気めっきプロセス
を開始する際に、基板を溶液に浸漬し、必要な電流を、
典型的には金属アノードから基板カソードに供給する。
溶液をしばしば攪拌して周知の原理を用いて温度、電
流、金属濃度、および他の変数を密接に制御する。
上への金属コーティングの電着である。処理中の電極表
面は、電気めっき溶液または浴中でカソードにされる。
このような浴は、典型的には、金属塩の溶液を介して電
流により金属が還元されるもとである水溶液である。導
電性電極上の金属の電気めっきを行う際に、電極または
基板をしばしば洗浄し、水洗し、酸に浸漬し、または他
の前処理または基板準備に供する。電気めっきプロセス
を開始する際に、基板を溶液に浸漬し、必要な電流を、
典型的には金属アノードから基板カソードに供給する。
溶液をしばしば攪拌して周知の原理を用いて温度、電
流、金属濃度、および他の変数を密接に制御する。
銅層はまた、無電解めっきを用いても形成され得る。
無電解めっきは、金属塩溶液中で、金属と化学的還元剤
との間の相互作用によってさなれる連続フィルムの制御
された自動触媒堆積である。無電解堆積は、金属、合
金、金属化合物、および複合体のフィルムを、導電性お
よび非導電性表面上に付与し得る。無電解溶液は、金属
塩、還元剤、pH調製剤または緩衝材、複合剤、および溶
液の安定性、フィルム特性、堆積速度などを制御する１
以上の添加物を含む。無電解めっきの利点は、非導電性
または低導電性表面上に金属を堆積する能力にある。
無電解めっきは、金属塩溶液中で、金属と化学的還元剤
との間の相互作用によってさなれる連続フィルムの制御
された自動触媒堆積である。無電解堆積は、金属、合
金、金属化合物、および複合体のフィルムを、導電性お
よび非導電性表面上に付与し得る。無電解溶液は、金属
塩、還元剤、pH調製剤または緩衝材、複合剤、および溶
液の安定性、フィルム特性、堆積速度などを制御する１
以上の添加物を含む。無電解めっきの利点は、非導電性
または低導電性表面上に金属を堆積する能力にある。
工程（Ｂ）および（Ｃ）に関連して上記のPVDおよびC
VDの両方の蒸着技術はまた、本発明の方法の工程（Ｄ）
にも適用される。但し、工程（Ｄ）において堆積される
銅層は、上記のように約70μｍまでの厚みを有する。
VDの両方の蒸着技術はまた、本発明の方法の工程（Ｄ）
にも適用される。但し、工程（Ｄ）において堆積される
銅層は、上記のように約70μｍまでの厚みを有する。
本発明の方法の工程（Ｄ）において生成される銅層が
一旦形成されると、回路パターンを形成することにより
プリント回路基板が形成され得る。パターンは、銅を選
択的に除去してパターンを残すためにレジストとエッチ
ャント浴が用いられるエッチングプロセスにより形成さ
れ得る。これらの技術は、当該分野で周知である。
一旦形成されると、回路パターンを形成することにより
プリント回路基板が形成され得る。パターンは、銅を選
択的に除去してパターンを残すためにレジストとエッチ
ャント浴が用いられるエッチングプロセスにより形成さ
れ得る。これらの技術は、当該分野で周知である。
図１に開示する実施の形態を参照すると、本発明の方
法が、本発明の工程の各々について別々の処理チャンバ
を用いて連続的に行われる。装置は、真空チャンバ（図
示せず）内に位置するドラム10、プラズマ処理チャンバ
12、スパッタチャンバ14および16、ならびにアイドラ18
および20を含む。処理すべきポリマーフィルム材料22
は、巻取りリール（図示せず）から出て、アイドラ18を
越えて、時計方向に回転するドラム10上を進む。フィル
ム22は、チャンバ12、14および16を通過する。この間、
フィルムは、本発明の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
に従って処理され、次いで処理されたフィルム24はアイ
ドラ20を越えて進み、巻取りリール（図示せず）に巻き
取られる。チャンバ12、14および16内の動作条件は、そ
れぞれ本発明の方法の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
を実行するために上記した通りである。
法が、本発明の工程の各々について別々の処理チャンバ
を用いて連続的に行われる。装置は、真空チャンバ（図
示せず）内に位置するドラム10、プラズマ処理チャンバ
12、スパッタチャンバ14および16、ならびにアイドラ18
および20を含む。処理すべきポリマーフィルム材料22
は、巻取りリール（図示せず）から出て、アイドラ18を
越えて、時計方向に回転するドラム10上を進む。フィル
ム22は、チャンバ12、14および16を通過する。この間、
フィルムは、本発明の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
に従って処理され、次いで処理されたフィルム24はアイ
ドラ20を越えて進み、巻取りリール（図示せず）に巻き
取られる。チャンバ12、14および16内の動作条件は、そ
れぞれ本発明の方法の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
を実行するために上記した通りである。
図２を参照すると、本発明の形態で用いられる装置
は、真空チャンバ30、回転自在ドラム32、リール34およ
び36、ガイドローラ38、40、42、44、46および48、スパ
ッタリングカソード50、ならびにプラズマ処理カソード
52を含む。真空チャンバ30は、円筒形状であり、非常に
低い圧力（例えば、本発明の方法においては典型的には
約10-6mTorrほどにも低いベース圧力が用いられる）に
耐えられる能力を有するように構成されている。一つの
実施の形態においては、所望のポンプダウンを達成する
ために、メカニカルポンプおよび拡散ポンプが用いられ
る。ドラム32は任意の所望の速度で回転され得、一つの
実施の形態においては、１分当たり約0.1〜200フィート
の範囲で動作するようになっている。ドマム32の温度
は、温度制御メカニズム（図示せず）を用いて制御され
る。所望のドラム温度は、用いられる装置、堆積速度お
よびラインスピードに依存する。典型的には、ドラム温
度は、約−30℃から約200℃の範囲に維持され、一つの
実施の形態においては、約０℃〜約100℃に維持され
る。最適なドラム温度は、当業者により容易に決定され
得る。スパッタリングカソード50およびプラズマ処理カ
ソード52は、それぞれ別々のシールド構造またはサブチ
ャンバ内に収容され、用いられるときは、シールド構造
がほとんどドラム32（またはドラム32周りに巻かれたポ
リマーフィルム58）に接する点まで拡大する。
は、真空チャンバ30、回転自在ドラム32、リール34およ
び36、ガイドローラ38、40、42、44、46および48、スパ
ッタリングカソード50、ならびにプラズマ処理カソード
52を含む。真空チャンバ30は、円筒形状であり、非常に
低い圧力（例えば、本発明の方法においては典型的には
約10-6mTorrほどにも低いベース圧力が用いられる）に
耐えられる能力を有するように構成されている。一つの
実施の形態においては、所望のポンプダウンを達成する
ために、メカニカルポンプおよび拡散ポンプが用いられ
る。ドラム32は任意の所望の速度で回転され得、一つの
実施の形態においては、１分当たり約0.1〜200フィート
の範囲で動作するようになっている。ドマム32の温度
は、温度制御メカニズム（図示せず）を用いて制御され
る。所望のドラム温度は、用いられる装置、堆積速度お
よびラインスピードに依存する。典型的には、ドラム温
度は、約−30℃から約200℃の範囲に維持され、一つの
実施の形態においては、約０℃〜約100℃に維持され
る。最適なドラム温度は、当業者により容易に決定され
得る。スパッタリングカソード50およびプラズマ処理カ
ソード52は、それぞれ別々のシールド構造またはサブチ
ャンバ内に収容され、用いられるときは、シールド構造
がほとんどドラム32（またはドラム32周りに巻かれたポ
リマーフィルム58）に接する点まで拡大する。
動作時、真空チャンバの圧力はベース圧力まで低下さ
れる。ベース圧力は、典型的には約10-6mTorr〜約475mT
orrの範囲であり、一つの実施の形態においては約10-6m
Torr〜約250mTorrの範囲であり、一つの実施の形態にお
いては約10-5mTorr〜約100mTorrの範囲であり、一つの
実施の形態においては約10-4mTorr〜約1mTorrの範囲で
あり、一つの実施の形態においては約10-4mTorr〜約0.1
mTorrの範囲であり、一つの実施の形態においては約0.0
1mTorrである。本発明の方法の工程（Ａ）は、プラズマ
処理カソード52用のサブチャンバにプラズマガスを流す
ことにより実施される。処理すべきポリマーフィルム材
料58は、リール34から出てガイドローラ38、40および42
を周りを進んで回転ドラム32上を移動し、プラズマ処理
カソード52を越えてガイドローラ44、46および48周りを
進んでリール36に巻き取られる。プラズマ処理工程
（Ａ）は、上記の条件下でプラズマ処理カソード52を用
いて行われ、その結果、リール36に巻き取られるポリマ
ーフィルム58がプラズマ処理されたポリマーフィルムと
なる。工程（Ｂ）において、プラズマ処理されたポリマ
ーフィルムは、リール36から逆方向に進み、ガイドロー
ラ48、46および44周りを進んでドラム32上を移動し、ス
パッタリングカソード50を越え、その後ガイドローラ4
2、40および38周りを進んでリール34に巻き取られる。
スパッタリングカソード50上のターゲットは、ニッケル
またはニッケル合金ターゲットである。不活性ガスが、
スパッタリングカソード50のサブチャンバに流れ込み、
ポリマーフィルム58のプラズマ処理表面にニッケルまた
はニッケル合金タイコートを塗布するためにスパッタリ
ングカソードが用いられ、ニッケルまたはニッケル合金
タイコートが塗布される際にプラズマ処理フィルム58が
スパッタリングカソード50を通過する。その後、スパッ
タリングカソード50上のニッケルまたはニッケル合金タ
ーゲットが銅ターゲットに変換される。工程（Ｃ）にお
いて、プラズマ処理されてニッケルまたはニッケル合金
タイコートがプラズマ処理表面に塗布されたポリマーフ
ィルム58が、リール34から出て、ガイドローラ38、40お
よび42周りを進んで、ドラム32上を移動し、スパッタリ
ングカソード50を越えて、その後ガイドローラ44、46お
よび48周りを進んで、リール36に巻き取られる。スパッ
タリングカソード50は、上記の条件下で動作して、フィ
ルム58がスパッタリングカソード50を通過する際に、銅
シードコートをニッケルまたはニッケル合金タイコート
上に塗布する。
れる。ベース圧力は、典型的には約10-6mTorr〜約475mT
orrの範囲であり、一つの実施の形態においては約10-6m
Torr〜約250mTorrの範囲であり、一つの実施の形態にお
いては約10-5mTorr〜約100mTorrの範囲であり、一つの
実施の形態においては約10-4mTorr〜約1mTorrの範囲で
あり、一つの実施の形態においては約10-4mTorr〜約0.1
mTorrの範囲であり、一つの実施の形態においては約0.0
1mTorrである。本発明の方法の工程（Ａ）は、プラズマ
処理カソード52用のサブチャンバにプラズマガスを流す
ことにより実施される。処理すべきポリマーフィルム材
料58は、リール34から出てガイドローラ38、40および42
を周りを進んで回転ドラム32上を移動し、プラズマ処理
カソード52を越えてガイドローラ44、46および48周りを
進んでリール36に巻き取られる。プラズマ処理工程
（Ａ）は、上記の条件下でプラズマ処理カソード52を用
いて行われ、その結果、リール36に巻き取られるポリマ
ーフィルム58がプラズマ処理されたポリマーフィルムと
なる。工程（Ｂ）において、プラズマ処理されたポリマ
ーフィルムは、リール36から逆方向に進み、ガイドロー
ラ48、46および44周りを進んでドラム32上を移動し、ス
パッタリングカソード50を越え、その後ガイドローラ4
2、40および38周りを進んでリール34に巻き取られる。
スパッタリングカソード50上のターゲットは、ニッケル
またはニッケル合金ターゲットである。不活性ガスが、
スパッタリングカソード50のサブチャンバに流れ込み、
ポリマーフィルム58のプラズマ処理表面にニッケルまた
はニッケル合金タイコートを塗布するためにスパッタリ
ングカソードが用いられ、ニッケルまたはニッケル合金
タイコートが塗布される際にプラズマ処理フィルム58が
スパッタリングカソード50を通過する。その後、スパッ
タリングカソード50上のニッケルまたはニッケル合金タ
ーゲットが銅ターゲットに変換される。工程（Ｃ）にお
いて、プラズマ処理されてニッケルまたはニッケル合金
タイコートがプラズマ処理表面に塗布されたポリマーフ
ィルム58が、リール34から出て、ガイドローラ38、40お
よび42周りを進んで、ドラム32上を移動し、スパッタリ
ングカソード50を越えて、その後ガイドローラ44、46お
よび48周りを進んで、リール36に巻き取られる。スパッ
タリングカソード50は、上記の条件下で動作して、フィ
ルム58がスパッタリングカソード50を通過する際に、銅
シードコートをニッケルまたはニッケル合金タイコート
上に塗布する。
本発明をさらに説明するために、以下の例を提示す
る。
る。
実施例１ ポリアミドフィルムを、図２に示すタイプの装置に充
填する。ポリイミドフィルムは、１ミルの厚みを有する
Upilex−Ｓ（ポリイミドフィルムと識別される、Ube In
dustriesの製品）である。真空チャンバ内の圧力は、0.
01mTorrまで減少される。その後の連続的プロセスの工
程は、以下の通りである。（Ａ）イオン化酸素を用いて
フィルムの一表面をプラズマ処理する。（Ｂ）プラズマ
処理表面にニッケル合金をスパッタしてニッケルタイコ
ート層を形成する。（Ｃ）ニッケルタイコートにシード
コート層をスパッタする。工程（Ａ）において、プラズ
マは、カソードとして直流電流、酸素および炭素バーを
用いて生成される。圧力は60mTorrであり、放電力密度
は0.72W/cm2であり、総エネルギー入力は1.7J/cm2であ
る。工程（Ｂ）および（Ｃ）において、カソードは直流
電流マグネトロンスパッタリングカソードである。工程
（Ｂ）において、ニッケル合金はMonelであり、圧力は
3.5mTorrであり、不活性ガスはアルゴンである。ニッケ
ル合金タイコートは、140オングストロームの厚みを有
する。工程（Ｃ）において、圧力は3.5mTorrであり、不
活性ガスはアルゴンである。スパッタされた銅シードコ
ート層は、2000オングストロームの厚みを有する。その
後、厚み35μｍの銅層が、銅シードコート層上に電気め
っきされる。得られたラミネートは、IPC−TM−650のテ
ストメソッド2.4.9のメソッドＢを用いた場合、幅１イ
ンチ当たり5.5ポンドの標準90度剥離強度を有する。
填する。ポリイミドフィルムは、１ミルの厚みを有する
Upilex−Ｓ（ポリイミドフィルムと識別される、Ube In
dustriesの製品）である。真空チャンバ内の圧力は、0.
01mTorrまで減少される。その後の連続的プロセスの工
程は、以下の通りである。（Ａ）イオン化酸素を用いて
フィルムの一表面をプラズマ処理する。（Ｂ）プラズマ
処理表面にニッケル合金をスパッタしてニッケルタイコ
ート層を形成する。（Ｃ）ニッケルタイコートにシード
コート層をスパッタする。工程（Ａ）において、プラズ
マは、カソードとして直流電流、酸素および炭素バーを
用いて生成される。圧力は60mTorrであり、放電力密度
は0.72W/cm2であり、総エネルギー入力は1.7J/cm2であ
る。工程（Ｂ）および（Ｃ）において、カソードは直流
電流マグネトロンスパッタリングカソードである。工程
（Ｂ）において、ニッケル合金はMonelであり、圧力は
3.5mTorrであり、不活性ガスはアルゴンである。ニッケ
ル合金タイコートは、140オングストロームの厚みを有
する。工程（Ｃ）において、圧力は3.5mTorrであり、不
活性ガスはアルゴンである。スパッタされた銅シードコ
ート層は、2000オングストロームの厚みを有する。その
後、厚み35μｍの銅層が、銅シードコート層上に電気め
っきされる。得られたラミネートは、IPC−TM−650のテ
ストメソッド2.4.9のメソッドＢを用いた場合、幅１イ
ンチ当たり5.5ポンドの標準90度剥離強度を有する。
実施例２ 工程（Ｂ）においてニッケル合金としてInconelを用
いる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。圧力は3.
5mTorrアルゴンである。ニッケル合金タイコートは、16
9オングストロームの厚みを有する。得られたラミネー
トは、幅１インチ当たり5.7ポンドの標準90度剥離強度
を有する。
いる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。圧力は3.
5mTorrアルゴンである。ニッケル合金タイコートは、16
9オングストロームの厚みを有する。得られたラミネー
トは、幅１インチ当たり5.7ポンドの標準90度剥離強度
を有する。
実施例３ 工程（Ｄ）において厚み18μｍの銅層をスパッタされ
た銅シードコート層に電気めっきする以外は、実施例１
のプロセスを繰り返す。得られたラミネートのサンプル
を化学物質に露出し、室温でIPC−TM−650のテストメソ
ッド2.3.2のメソッドＡを用いて付着度をテストした。
結果を以下に示す。
た銅シードコート層に電気めっきする以外は、実施例１
のプロセスを繰り返す。得られたラミネートのサンプル
を化学物質に露出し、室温でIPC−TM−650のテストメソ
ッド2.3.2のメソッドＡを用いて付着度をテストした。
結果を以下に示す。
実施例４ スパッタされた銅層の厚みを以下に示すように変化さ
せる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。各サンプ
ルの剥離強度も以下に示す。
せる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。各サンプ
ルの剥離強度も以下に示す。
実施例５ ポリイミドフィルム材料として厚み２ミルのKapton−
Ｅ（ポリイミドフィルムと識別されるDuPontの製品）を
用いる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。各サン
プルの剥離強度も以下に示す。工程（Ａ）において、電
力密度およびエネルギー密度は、以下に示すように変化
する。各サンプルの剥離強度も以下に示す。
Ｅ（ポリイミドフィルムと識別されるDuPontの製品）を
用いる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。各サン
プルの剥離強度も以下に示す。工程（Ａ）において、電
力密度およびエネルギー密度は、以下に示すように変化
する。各サンプルの剥離強度も以下に示す。
実施例６ 以下に示すように、いくつかのサンプルのポリイミド
フィルム材料として厚み１ミルのUpilex−Ｓを用いる以
外は、実施例１のプロセスを繰り返す。また工程（Ａ）
において、放電力密度は0.73W/cm2である。各サンプル
について、Monelタイコートは140オングストロームの厚
みを有し、スパッタされた銅層は、2000オングストロー
ムの厚みを有する。工程（Ｄ）において電気めっきされ
た銅層は、以下に示すように18μｍまたは35μｍの厚み
を有する。初期剥離強度、ソルダフロート後の剥離強
度、および熱サイクル後の剥離強度を以下に示す。
フィルム材料として厚み１ミルのUpilex−Ｓを用いる以
外は、実施例１のプロセスを繰り返す。また工程（Ａ）
において、放電力密度は0.73W/cm2である。各サンプル
について、Monelタイコートは140オングストロームの厚
みを有し、スパッタされた銅層は、2000オングストロー
ムの厚みを有する。工程（Ｄ）において電気めっきされ
た銅層は、以下に示すように18μｍまたは35μｍの厚み
を有する。初期剥離強度、ソルダフロート後の剥離強
度、および熱サイクル後の剥離強度を以下に示す。
実施例７ ポリイミドフィルム材料として厚み２ミルのKepton−
Ｅ（ポリイミドフィルムと識別されるDuPontの製品）を
用いる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。また工
程（Ａ）において、放電力密度は0.73W/cm2であり、エ
ネルギー密度は1.71J/cm2である。得られたラミネート
の初期剥離強度は、IPC−TM−650のテストメソッド2.4.
9のメソッドＡを用いて測定した場合、8.3ポンド／イン
チであり、IPC−TM−650のテストメソッド2.4.9のメソ
ッドＢを用いて測定した場合、7.6ポンド／インチであ
る。ソルダフロート後の剥離強度は、IPC−TM−650のテ
ストメソッド2.4.9のメソッドＤを用いて測定した場
合、6.8ポンド／インチである。熱サイクル後の剥離強
度は、IPC−TM−650のテストメソッド2.4.9のメソッド
Ｆを用いて測定した場合、6.8ポンド／インチである。
得られたラミネートのサンプルを、化学物質に露出し
て、IPC−TM−650のテストメソッド2.3.2のメソッドＡ
に従って付着度をテストする。結果を以下に示す。
Ｅ（ポリイミドフィルムと識別されるDuPontの製品）を
用いる以外は、実施例１のプロセスを繰り返す。また工
程（Ａ）において、放電力密度は0.73W/cm2であり、エ
ネルギー密度は1.71J/cm2である。得られたラミネート
の初期剥離強度は、IPC−TM−650のテストメソッド2.4.
9のメソッドＡを用いて測定した場合、8.3ポンド／イン
チであり、IPC−TM−650のテストメソッド2.4.9のメソ
ッドＢを用いて測定した場合、7.6ポンド／インチであ
る。ソルダフロート後の剥離強度は、IPC−TM−650のテ
ストメソッド2.4.9のメソッドＤを用いて測定した場
合、6.8ポンド／インチである。熱サイクル後の剥離強
度は、IPC−TM−650のテストメソッド2.4.9のメソッド
Ｆを用いて測定した場合、6.8ポンド／インチである。
得られたラミネートのサンプルを、化学物質に露出し
て、IPC−TM−650のテストメソッド2.3.2のメソッドＡ
に従って付着度をテストする。結果を以下に示す。
得られたラミネートのサンプルを、IPC−TM−650のテ
ストメソッド2.2.4のメソッドＢおよびＣに従って寸法
安定性をテストした。寸法変化の絶対値は、メソッドＢ
を用いた場合0.04％以下であり、メソッドＣを用いた場
合0.03％以下である。
ストメソッド2.2.4のメソッドＢおよびＣに従って寸法
安定性をテストした。寸法変化の絶対値は、メソッドＢ
を用いた場合0.04％以下であり、メソッドＣを用いた場
合0.03％以下である。
本発明のフレキシブルラミネートは、従来の技術に対
して多くの利点を有する。これらは、初期の良好な付
着、熱または化学物質に曝した後の良好な付着、エッチ
ング可能なタイコート層、良好な寸法安定性、および均
一な付着を含む。また、本発明の方法は、連続的に、ま
たは段階的に連続的に行われ得るという事実、お本発明
の方法は、連続的に、または段階的に連続的に行われ得
るという事実、および真空状態が方法の工程と工程との
間で中断され得るという事実により有利である。本発明
の方法はまた、フィルムの両面にめっきする可能性およ
びリール単位の処理の可能性を提供する。
して多くの利点を有する。これらは、初期の良好な付
着、熱または化学物質に曝した後の良好な付着、エッチ
ング可能なタイコート層、良好な寸法安定性、および均
一な付着を含む。また、本発明の方法は、連続的に、ま
たは段階的に連続的に行われ得るという事実、お本発明
の方法は、連続的に、または段階的に連続的に行われ得
るという事実、および真空状態が方法の工程と工程との
間で中断され得るという事実により有利である。本発明
の方法はまた、フィルムの両面にめっきする可能性およ
びリール単位の処理の可能性を提供する。
本発明を好適な実施の形態に関連して説明したが、本
発明の様々な改変が可能であることは、明細書を読めば
当業者には明らかとなる。従って、本明細書に開示した
本発明は、添付の請求の範囲を逸脱しない限りにおい
て、上記改変を含むことが意図される。
発明の様々な改変が可能であることは、明細書を読めば
当業者には明らかとなる。従って、本明細書に開示した
本発明は、添付の請求の範囲を逸脱しない限りにおい
て、上記改変を含むことが意図される。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 ８３２，０９７ (32)優先日 平成９年４月３日(1997．4．3) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (72)発明者 チャン，シウ−カオ アメリカ合衆国 オハイオ 44139，ソ ローン，ブラッケンバリー ドライブ 33165 (72)発明者 プロコップ，マリー ケイ. アメリカ合衆国 オハイオ 44112，ク リーブランド ハイツ，ヘルムズデール ロード 983 (72)発明者 ラッセル，デイビッド ビー. アメリカ合衆国 オハイオ 44144，ク リーブランド，アークメア 5624 (56)参考文献 特開 平７−197239（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−299883（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−97616（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/08 H05K 1/02 H05K 1/09
Claims (20)
- 【請求項１】プラズマ処理された表面を有するポリマー
フィルムであって、ここで、該ポリマーフィルムの処理
に使用されるプラズマが、非金属被覆カソードから生成
されるイオン化酸素を含むプラズマである、ポリマーフ
ィルムと、 該プラズマ処理された表面に付着した、ニッケルまたは
ニッケル合金を含むニッケルタイコート層と、 該ニッケル層に付着した銅シードコート層と、 を含む、無接着剤フレキシブルラミネート。 - 【請求項２】前記銅シードコート層に付着した別の銅層
を含む、請求項１に記載のラミネート。 - 【請求項３】前記ポリマーフィルムの一方の側が、前記
プラズマ処理された表面と、該プラズマ処理された表面
に付着した前記金属タイコート層と前記銅シードコート
層とを有する請求項１に記載のラミネート。 - 【請求項４】前記ポリマーフィルムの各側が、前記プラ
ズマ処理された表面と、該プラズマ処理された表面に付
着した前記ニッケルタイコート層と前記銅シードコート
層とを有する、請求項１に記載のラミネート。 - 【請求項５】前記ポリマーフィルムが、少なくとも１つ
の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リイミド樹脂、縮合ポリマー、またはこれらのうち２つ
以上の混合物を含む、請求項１に記載のラミネート。 - 【請求項６】前記ポリマーフィルムが、少なくとも１つ
のポリイミド樹脂を含む、請求項１に記載のラミネー
ト。 - 【請求項７】前記ポリマーフィルムが、フレキシブルで
あって、約５ミルまでの範囲の厚みを有し、前記ニッケ
ルタイコート層が約30〜約500オングストロームの範囲
の厚みを有し、前記銅シードコートが約200〜約20000オ
ングストロームの範囲の厚みを有する、請求項１に記載
のラミネート。 - 【請求項８】前記ニッケル合金用の金属が、Cu、Cr、F
e、Ｖ、Ti、Al、Si、Pd、Ta、Ｗ、Zn、In、Sn、Mn、C
o、およびこれらのうち２つ以上の混合物からなる群よ
り選択される、請求項１に記載のラミネート。 - 【請求項９】前記別の銅層が、約70ミクロンまでの厚み
を有する、請求項２に記載のラミネート。 - 【請求項１０】前記ポリマーフィルムの一方の側が、前
記プラズマ処理された表面と、該プラズマ処理された表
面に付着した前記ニッケルタイコート層と前記銅シード
コート層とを有し、該ポリマーフィルムの他方の側が、
該ポリマーフィルムに付着した接着層を有する、請求項
１に記載のラミネート。 - 【請求項１１】前記ポリマーフィルムの一方の側が、前
記プラズマ処理された表面と、該プラズマ処理された表
面に付着した前記ニッケルタイコート層と前記銅シード
コート層とを有し、該ポリマーフィルムの他方の側が、
該ポリマーフィルムに付着した金属箔を有する、請求項
１に記載のラミネート。 - 【請求項１２】無接着剤フレキシブルラミネートを製造
する方法であって、 （Ａ）ポリマーフィルムの少なくとも一方の側を、非金
属被覆カソードから生成されるイオン化酸素を含むプラ
ズマと接触させて、プラズマ処理表面を供給する工程
と、 （Ｂ）該プラズマ処理表面上にニッケルまたはニッケル
合金のタイコート層を堆積する工程と、 （Ｃ）該ニッケルタイコート層上にシードコート層を堆
積する工程と、 を含む方法。 - 【請求項１３】（Ｄ）工程（Ｃ）からの前記銅シードコ
ート層上に別の銅層を堆積する工程をさらに包含する、
請求項12に記載の方法。 - 【請求項１４】前記ポリマーフィルムが、少なくとも１
つの熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリイミド樹脂、縮合ポリマー、またはこれらのうち２
つ以上の混合物を含む、請求項12に記載の方法。 - 【請求項１５】前記ポリマーフィルムが、少なくとも１
つのポリイミド樹脂を含む、請求項12に記載の方法。 - 【請求項１６】前記工程（Ａ）で前記プラズマを生成す
るために用いられる気体が、酸素または空気を含む、請
求項12に記載の方法。 - 【請求項１７】前記工程（Ａ）で前記プラズマを生成す
るために用いられる気体が、窒素、ヘリウム、アルゴ
ン、クリプトン、アンモニア、亜酸化窒素、二酸化炭
素、四フッ化炭素、およびこれらのうち２つ以上の混合
物からなる群より選択された気体と組み合わされた酸素
を含む、請求項12に記載の方法。 - 【請求項１８】前記工程（Ａ）で用いられる前記カソー
ドが、カーボンカソードである、請求項12に記載の方
法。 - 【請求項１９】前記工程（Ａ）において、前記工程
（Ａ）で用いられる圧力が、約20mTorr〜約200mTorrの
範囲であり、放電力密度が約0.1から約8W/cm2の範囲で
あり、前記ポリマーフィルムの表面に対する総エネルギ
ー入力が、約0.02〜約150J/cm2の範囲である、請求項12
に記載の方法。 - 【請求項２０】前記工程（Ｂ）において堆積される前記
ニッケルタイコート層が、蒸着を用いて堆積され、前記
工程（Ｃ）において堆積される前記銅シードコート層
が、蒸着を用いて堆積され、工程（Ｄ）において堆積さ
れる前記別の銅層が、電気めっきを用いて堆積される、
請求項16に記載の方法。
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