特許 7446331 フレキシブルプリント配線板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-29

(45)【発行日】2024-03-08

(54)【発明の名称】フレキシブルプリント配線板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/18 20060101AFI20240301BHJP

   C25D 7/00 20060101ALI20240301BHJP

   H05K 1/09 20060101ALI20240301BHJP

   C25D 3/38 20060101ALN20240301BHJP

【ＦＩ】

H05K3/18 F

C25D7/00 J

H05K1/09 A

C25D3/38 101

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021560658

(86)(22)【出願日】2021-03-26

(86)【国際出願番号】 JP2021012774

(87)【国際公開番号】W WO2021200614

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2021-10-12

【審判番号】

【審判請求日】2023-04-17

(31)【優先権主張番号】P 2020066298

(32)【優先日】2020-04-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】500400216

【氏名又は名称】住友電工プリントサーキット株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(72)【発明者】

【氏名】高橋 賢治

(72)【発明者】

【氏名】酒井 将一郎

【合議体】

【審判長】岩間 直純

【審判官】山澤 宏

【審判官】山内 裕史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０８２３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５７１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１４７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５２２８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０５７１７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００７／０３９９９２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H05K 3/18

H05K 1/09

C25D 7/00

C25D 3/38

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースフィルムと、上記ベースフィルムの少なくとも一方の面に設けられる複数本の配線を有する配線層とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、
上記配線の平均線幅が３０μｍ以下、平均間隔が３０μｍ以下であり、
上記配線が銅系めっき層を有し、
上記銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きく、
上記銅系めっき層における銅結晶粒の平均直径が２μｍ以上１００μｍ以下であり、
上記銅系めっき層が硫黄、窒素及び炭素を含有し、
上記銅系めっき層中の上記硫黄の含有量が０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であり、上記窒素の含有量が０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であり、上記炭素の含有量が０．００１質量％以上０．０１質量％以下であるフレキシブルプリント配線板。

【請求項2】

上記銅系めっき層の電気抵抗率が１．７３×１０^－８Ω・ｍ以上２．１０×１０^－８Ω・ｍ以下である請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項3】

上記銅系めっき層の電気抵抗率が１．７６×１０^－８Ω・ｍ以上１．９３×１０^－８Ω・ｍ以下である請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項4】

上記銅系めっき層が硫黄、窒素及び炭素を含有し、
上記銅系めっき層中の上記硫黄の含有量が０．０００５質量％以上０．００１質量％以下であり、上記窒素の含有量が０．０００５質量％以上０．００１質量％以下であり、上記炭素の含有量が０．００２質量％以上０．００５質量％以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項5】

上記配線が、上記ベースフィルムの上記一方の面に接する第１導電性下地層をさらに含み、
上記銅系めっき層は上記第１導電性下地層の上記ベースフィルムに接する面とは反対の面に設けられ、
上記第１導電性下地層が、上記ベースフィルムの上記一方の面に接する第１層と上記第１層の上記ベースフィルムに接する面とは反対の面に設けられる第２層を含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項6】

上記第１層が、ニッケル、クロム、チタン及び銀よりなる群から選択される少なくとも１種を含有する請求項５に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項7】

上記第２層が、上記第２層において５０質量％以上の銅を含有する請求項５又は請求項６に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項8】

ベースフィルムと、上記ベースフィルムの少なくとも一方の面に設けられる複数本の配線を有する配線層とを備えるフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、
上記配線の平均線幅が３０μｍ以下、平均間隔が３０μｍ以下であり、
上記配線が銅系めっき層を有し、
上記銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きく、
上記銅系めっき層における銅結晶粒の平均直径が２μｍ以上１００μｍ以下であり、
上記銅系めっき層が硫黄、窒素及び炭素を含有し、
上記銅系めっき層中の上記硫黄の含有量が０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であり、上記窒素の含有量が０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であり、上記炭素の含有量が０．００１質量％以上０．０１質量％以下であり、
上記ベースフィルムの少なくとも一方の面に導電性下地層を積層する工程と、
上記導電性下地層の表面にレジストパターンを形成する工程と、
めっき液中にて、上記導電性下地層上の上記レジストパターンの開口部に電気めっきすることにより、銅系めっき層を形成する工程と、
上記レジストパターン及び上記導電性下地層における上記銅系めっき層の非積層領域を除去する工程とを備え、
上記めっき液が第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物を含有し、
上記第１有機化合物が３，３’－ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）２ナトリウムを含み、
上記第２有機化合物がポリエチレングリコールを含み、
上記第３有機化合物が窒素含有有機化合物を含むフレキシブルプリント配線板の製造方法。

【請求項9】

上記第３有機化合物が、ジアリルアンモニウムと二酸化硫黄との共重合体、ポリビニルイミダゾリウム４級化物、ビニルピロリドンとビニルイミダゾリウム４級化物との共重合体及び４級ポリアミンから選ばれる１種以上である請求項８に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。

【請求項10】

上記めっき液中、
上記第１有機化合物の含有量は０．０００１質量％以上１質量％以下であり、
上記第２有機化合物の含有量は０．００４質量％以上５質量％以下であり、
上記第３有機化合物の含有量は０．０００１質量％以上０．５質量％以下である請求項８又は請求項９に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、フレキシブルプリント配線板及びその製造方法に関する。本出願は、２０２０年４月１日出願の日本出願第２０２０－０６６２９８号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

【背景技術】

【0002】

フレキシブルプリント配線板は、様々な電子機器の回路を構成するために広く利用されている。近年、電子機器の小型化に伴い、フレキシブルプリント配線板の小型化及びその配線密度の増大が著しい。

【0003】

このような小型のフレキシブルプリント配線板として、シート状の絶縁性基材と、この基材の表面にめっきによって積層されるコイル状の配線層とを有するものが提案されている（特開２０１８－１９５６８１号公報参照）。

【0004】

一方、フレキシブルプリント配線板における配線を形成するための電気めっきのめっき液として、銅イオン、硫酸、塩素イオン、及びヒドロキシカルボン酸を含有するものを用いることが提案されている（特開平７－１０２３９２号公報参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１９５６８１号公報

【文献】特開平７－１０２３９２号公報

【発明の概要】

【0006】

本開示の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムと、ベースフィルムの少なくとも一方の面に設けられる複数本の配線を有する配線層とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、配線の平均線幅が３０μｍ以下、平均間隔が３０μｍ以下であり、配線が銅系めっき層を有し、銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きい。

【0007】

本開示の別の態様に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法は、ベースフィルムと、ベースフィルムの少なくとも一方の面に設けられる複数本の配線を有する配線層とを備えるフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、配線の平均線幅が３０μｍ以下、平均間隔が３０μｍ以下であり、配線が銅系めっき層を有し、銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きく、ベースフィルムの少なくとも一方の面に導電性下地層を積層する工程と、導電性下地層の表面にレジストパターンを形成する工程と、めっき液中にて、導電性下地層上のレジストパターンの開口部に電気めっきすることにより、銅系めっき層を形成する工程と、レジストパターン及び導電性下地層における銅系めっき層の非積層領域を除去する工程とを備え、めっき液が第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物を含有し、第１有機化合物が３，３’－ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）２ナトリウムを含み、第２有機化合物がポリエチレングリコールを含み、第３有機化合物が窒素含有有機化合物を含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す模式的端面図である。

【図2】図２は、一実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す模式的端面図である。

【図3】図３は、図１のフレキシブルプリント配線板の製造方法を説明するための模式的端面図である。

【図4】図４は、図１のフレキシブルプリント配線板の製造方法を説明するための模式的端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示が解決しようとする課題］
ここで、フレキシブルプリント配線板では、種々の設計規格に適合させるべく、配線の電気抵抗を大きくすることが要望される場合がある。この点に関し、上記したようなフレキシブル配線板では、配線の電気抵抗を大きくするためには、配線の線幅を小さくしたり、長さを大きくしたりする必要がある。しかし、上述のように小型化が進む現状において、このような寸法の変更を行うと、小型化を図ることが困難になったり、電気抵抗以外の他の設計規格を満たすことが困難になったりするおそれがある。

【0010】

そこで、小型化を図りつつ種々の設計規格に適合可能なフレキシブルプリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。
［本開示の効果］

【0011】

本開示の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、小型化を図りつつ種々の設計規格に適合可能である。本開示の別の態様に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法は、小型化を図りつつ種々の設計規格に適合可能なフレキシブルプリント配線板を製造することができる。

【0012】

［本開示の実施形態の説明］
本開示の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムと、ベースフィルムの少なくとも一方の面に設けられる複数本の配線を有する配線層とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、配線の平均線幅が３０μｍ以下、平均間隔が３０μｍ以下であり、配線が銅系めっき層を有し、銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きい。

【0013】

当該フレキシブルプリント配線板は、配線の平均線幅及び平均間隔がそれぞれ上記範囲内であることで、小型化が図られる。加えて、配線が銅系めっき層を有することで、同じ寸法で比較して配線の電気抵抗を大きくすることが可能になる。従って、当該フレキシブルプリント配線板は、小型化を図りつつ種々の設計規格に適合可能である。

【0014】

銅系めっき層の電気抵抗率としては、１．７３×１０^－８Ω・ｍ以上２．１０×１０^－８Ω・ｍ以下であってもよい。

【0015】

銅系めっき層の電気抵抗率が１．７３×１０^－８Ω・ｍ以上であることで、より広範に種々の設計規格に適合可能となる。電気抵抗率が２．１０×１０^－８Ω・ｍ以下であることで、無用な電気抵抗の増大を抑制することができる。

【0016】

銅系めっき層の電気抵抗率としては、１．７６×１０^－８Ω・ｍ以上１．９３×１０^－８Ω・ｍ以下であってもよい。

【0017】

銅系めっき層の電気抵抗率が１．７６×１０^－８Ω・ｍ以上であることで、さらに広範に種々の設計規格に適合可能となる。電気抵抗率が１．９３×１０^－８Ω・ｍ以下であることで、無用な電気抵抗の増大をより抑制することができる。

【0018】

銅系めっき層が硫黄、窒素及び炭素を含有し、銅系めっき層中の硫黄の含有量としては０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であってもよく、窒素の含有量としては、０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であってもよく、炭素の含有量としては、０．００１質量％以上０．０１質量％以下であってもよい。

【0019】

硫黄、窒素及び炭素の各含有量がそれぞれ上記範囲内であることで、より確実に、電気抵抗率を上記範囲内に設定することができる。

【0020】

銅系めっき層における銅結晶粒の平均直径としては、０．０５μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。

【0021】

銅結晶粒の平均直径が上記範囲内であることで、より確実に、電気抵抗率を上記範囲内に設定することができる。

【0022】

配線が、ベースフィルムの上記一方の面接する第１導電性下地層をさらに含み、銅系めっき層は第１導電性下地層のベースフィルムに接する面とは反対の面に設けられ、第１導電性下地層が、ベースフィルムの上記一方の面に接する第１層と第１層のベースフィルムに接する面とは反対の面に設けられる第２層を含んでもよい。

【0023】

第１層が、ニッケル、クロム、チタン及び銀よりなる群から選択される少なくとも１種を含有する場合、ベースフィルムに対する配線層の密着力の熱劣化を抑制することができる。
第２層が、第２層において５０質量％以上の銅を含有する場合、第２層の表面に電気めっきにより銅系めっき層を形成する際に作業の短時間化が可能となる。

【0024】

また、本開示の異なる態様に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法は、ベースフィルムと、ベースフィルムの少なくとも一方の面に設けられる複数本の配線を有する配線層とを備えるフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、配線の平均線幅が３０μｍ以下、平均間隔が３０μｍ以下であり、配線が銅系めっき層を有し、銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きく、ベースフィルムの少なくとも一方の面に導電性下地層を積層する工程と、導電性下地層の表面にレジストパターンを形成する工程と、めっき液中にて、導電性下地層上のレジストパターンの開口部に電気めっきすることにより、銅系めっき層を形成する工程と、レジストパターン及び導電性下地層における銅系めっき層の非積層領域を除去する工程とを備え、めっき液が第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物を含有し、第１有機化合物が３，３’－ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）２ナトリウムを含み、第２有機化合物がポリエチレングリコールを含み、第３有機化合物が窒素含有有機化合物を含む。

【0025】

第３有機化合物は、ジアリルアンモニウムと二酸化硫黄との共重合体、ポリビニルイミダゾリウム４級化物、ビニルピロリドンとビニルイミダゾリウム４級化物との共重合体及び４級ポリアミンから選ばれる１種以上を含んでもよい。

【0026】

めっき液中、第１有機化合物の含有量は０．０００１質量％以上１質量％以下であり、第２有機化合物の含有量は０．００４質量％以上５質量％以下であり、第３有機化合物の含有量は０．０００１質量％以上０．５質量以下であってもよい。

【0027】

当該フレキシブルプリント配線板の製造方法によれば、上述した当該フレキシブルプリント配線板を製造することができる。すなわち、小型化を図りつつ種々の設計規格に適合可能なフレキシブルプリント配線板を製造することができる。

【0028】

ここで、「線幅」とは、１本の配線における長手方向と垂直な方向の寸法を意味し、「平均線幅」とは、配線の長手方向と垂直な断面における配線の最大幅をその配線の長手方向において任意に５か所測定し、それらを平均した値を意味する。「間隔」とは、対向する２本の配線の隣接面間の距離を意味し、「平均間隔」とは、上記隣接面間の距離を配線の長手方向に任意に５か所測定し、それらを平均した値を意味する。
ただし、各配線間を接続するためのビア（スルーホール、ブラインドビア、フィルドビア）を有するランド部分、実装部品との接続するランド部分、他のプリント基板やコネクターとの接続するためのランド部分等のランド部分については、上記にて規定する「線幅」、「間隔」から除外するものとする。「電気抵抗率」とは、２０℃での銅系めっき層の電気抵抗率の値を意味する。「平均直径」とは、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）装置で、配線の厚み方向の断面を、配線の長さ方向に沿って２００μｍの長さとなるように切り出して、ＦＩＢ装置、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）又は金属顕微鏡を用いて断面を観察し、この断面における銅系めっき層に存在する結晶の長径と短径とを測定して平均した値を意味する。

【0029】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示に係るフレキシブルプリント配線板及びその製造方法の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。なお、本実施形態において「表面側」とは、ベースフィルムの厚み方向のうち、配線層が積層される側を指すものであり、本実施形態の表裏がフレキシブルプリント配線板の使用状態における表裏を決定するものではない。

【0030】

［フレキシブルプリント配線板］
図１に示すように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１０は、絶縁性を有するベースフィルム３と、ベースフィルム３の一方の面側（表面側）に積層される複数本の配線１３を有する配線層１１とを主に備える。フレキシブルプリント配線板１０は、ベースフィルム３又は配線層１１の表面側にカバーフィルムをさらに備えてもよい。

【0031】

＜ベースフィルム＞
ベースフィルム３は、絶縁性を有する合成樹脂製の層である。ベースフィルム３は、可撓性も有する。このベースフィルム３は、配線層１１を形成するための基材でもある。ベースフィルム３の形成材料としては、絶縁性及び可撓性を有するものであれば特に限定されないが、シート状に形成された低誘電率の合成樹脂フィルムを採用し得る。この合成樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー、フッ素樹脂等が挙げられる。「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば形成材料中５０質量％以上を占める成分を意味する。ベースフィルム３は、ポリイミド等の例示した樹脂以外の他の樹脂、帯電防止剤等を含有してもよい。

【0032】

ベースフィルム３の平均厚みの下限としては、特に限定されないが、３μｍであってもよく、５μｍであってもよく、１０μｍであってもよい。ベースフィルム３の平均厚みの上限としては、特に限定されないが、２００μｍであってもよく、１５０μｍであってもよく、１００μｍであってもよい。ベースフィルム３の平均厚みが３μｍ未満である場合、ベースフィルム３の絶縁強度及び機械的強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム３の平均厚みが２００μｍを超える場合、フレキシブルプリント配線板１０が不要に厚くなるおそれがある。ここで、「平均厚み」とは、任意の十点において測定した厚みの平均値を意味する。

【0033】

＜配線層＞
配線層１１は、ベースフィルム３の表面側に直接又は他の層を介して積層される。配線層１１が有する配線１３としては、例えば信号を送るための信号線、電力供給用の電流を送るための電流線、磁界発生用の電流を送るための電流線等が挙げられる。

【0034】

配線１３は、ベースフィルム３の表面側に積層される第１導電性下地層２３と、第１導電性下地層２３のベースフィルム３と反対の側（表面側）に積層される銅系めっき層２５とによって形成される。

【0035】

配線１３の平均線幅Ｌの下限としては、１μｍであってもよく、３μｍであってもよく、５μｍであってもよい。配線１３の平均線幅Ｌの上限としては、３０μｍであってもよく、２０μｍであってもよく、１０μｍであってもよい。配線１３の平均線幅Ｌが１μｍに満たない場合、配線１３の機械的強度が不足するおそれがある。一方、配線１３の平均線幅Ｌが３０μｍを超える場合、十分な小型化を図ることができないおそれがある。「平均線幅」は配線板１０の長さ方向に垂直な断面を各配線あたり５か所ミクロトーム等の断面加工装置で露出させ、配線１３における最も幅の大きい部分の長さを顕微鏡等によって測定し、これら測定値の平均値として算出される値である。

【0036】

複数の配線１３が互いに隣接して配置される場合、これら配線１３の平均間隔Ｓの下限としては、１μｍであってもよく、３μｍであってもよく、５μｍであってもよく。配線１３の平均間隔Ｓの上限としては、３０μｍであってもよく、２０μｍであってもよく、１０μｍであってもよい。配線１３の平均間隔Ｓが１μｍに満たない場合、短絡が発生するおそれがある。一方、配線１３の平均間隔Ｓが３０μｍを超える場合、十分な小型化を図ることができないおそれがある。「平均間隔」は、配線板１０の長さ方向に垂直な断面を各配線当たり５箇所ミクロトーム等の断面加工装置で露出させ、２本の配線１３間の隙間における最も間隔の小さい部分の長さを顕微鏡等によって測定し、これら測定値の平均値として算出される値である。

【0037】

配線１３の平均厚みの下限としては、１μｍであってもよく、３μｍであってもよく、５μｍであってもよい。配線１３の平均厚みの上限としては、３０μｍであってもよく、２０μｍであってもよく、１０μｍであってもよい。平均厚みが１μｍに満たない場合、機械的強度が不足するおそれがある。一方、平均厚みが３０μｍを超える場合、配線１３の可撓性が低下するおそれがある。ここで、「厚み」とは、このベースフィルム３の平面視垂直方向（厚み方向）の断面図におけるベースフィルム上面から配線１３の上端縁までの距離を意味する。「平均厚み」は、１本の配線１３の任意の十点において測定した厚みの平均値を意味する。具体的には、配線１３の長さ方向に垂直な断面を任意の十箇所ミクロトーム等の断面加工装置で露出させ、断面観察により厚みを測定し、測定値の平均値を算出することによって得られる。なお、以下において他の部材等の「平均厚み」も、これと同様に測定される値である。

【0038】

第１導電性下地層２３は、後述する導電性下地層Ｍ（例えば図３参照）の一部によって形成される。第１導電性下地層２３の形成材料としては、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、これらの合金等が挙げられる。図２のとおり、第１導電性下地層２３は、第１層２３１と第２層２３２を含んでもよい。これら形成材料については、ベースフィルム３に対する配線層１１の密着力の熱劣化を抑制する点で、第１導電性下地層２３が、ベースフィルム３（例えばポリイミド）と接する側に、ニッケル、クロム、チタン及び銀よりなる群から選択される少なくとも１種を含有する層（第１層２３１）を含んでもよい。さらに、第１導電性下地層２３が、除去が容易で絶縁性を保つことが容易なニッケル及びクロムから選択される少なくとも１種を含有する層（第１層２３１）を含むことがより好ましい。また、第１導電性下地層２３が、この第１層２３１の上側（ベースフィルム３とは反対の側）に、銅を主成分とする層（第２層２３２）を含むことがより好ましい。この銅を主成分とする層が配置されることにより、電気めっきにより配線層１１を形成する際に作業の短時間化が可能となる。「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば第２層２３２中５０質量％以上を占める成分を意味する。

【0039】

例えば、第１層２３１の平均厚みの下限としては、１ｎｍであってもよく、２ｎｍであってもよい。第１層２３１の平均厚みの上限としては、１５ｎｍであってもよく、８ｎｍであってもよい。平均厚みが１ｎｍに満たない場合、ベースフィルム３に対する配線層１１の密着力の熱劣化を抑制することが困難になるおそれがある。一方、平均厚みが１５ｎｍを超える場合、第１層２３１が容易に除去され難くなり、配線層１１の絶縁性を十分に保つことができないおそれがある。なお、この第１層２３１は、スパッタ法、電気めっき法、無電解めっき法等によって形成され得る。

【0040】

例えば、第２層２３２の平均厚みの下限としては、０．１μｍであってもよく、０．２μｍであってもよい。第２層２３２の平均厚みの上限としては、２μｍであってもよく、１μｍであってもよい。平均厚みが０．１μｍに満たない場合、電気めっきによって配線層１１を形成する時間が過度に長くなるおそれがある。一方、平均厚みが２μｍを超える場合、第２層２３２が容易に除去され難くなり、配線層１１の絶縁性を十分に保つことができないおそれがある。なお、この第２層２３２は、スパッタ法、電気めっき法、無電解めっき法等によって形成されることが好ましく、これらを組み合わせて形成されてもよい。特に、第１導電性下地層２３の最上面側に無電解銅めっき層が配置されることが好ましく、これにより、それよりも内層がスパッタ法で形成された場合に、このスパッタ法によって生じ得る欠陥等をカバーすることができる。

【0041】

銅系めっき層２５は、銅を含有する。この銅系めっき層２５の電気抵抗率は、１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きい。ここで、通常、純銅によって形成されるめっき層の電気抵抗率は、１．６８×１０^－８Ω・ｍである。従って、銅系めっき層２５は、純銅のめっき層よりも大きい電気抵抗率を有する。

【0042】

電気抵抗率は、上記のように１．６８×１０^－８Ω・ｍより大きく、さらに１．７３×１０^－８Ω・ｍ以上であってもよく、１．７６×１０^－８Ω・ｍ以上であってもよい。電気抵抗率の上限としては、２．１０×１０^－８Ω・ｍであってもよく、１．９３×１０^－８Ω・ｍであってもよく、１．８４×１０^－８Ω・ｍであってもよい。電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍに満たない場合、十分に種々の設計規格に適合させることが困難となるおそれがある。一方、電気抵抗率が２．１０×１０^－８Ω・ｍを超える場合、無用な電気抵抗が増大するおそれがある。ここで、電気抵抗率は、２０℃で、四端子法によって測定される値である。

【0043】

銅系めっき層２５中の銅の含有量としては、９９．０質量％以上であってもよく、９９．５質量％以上であってもよく、９９．９％以上であってもよい。

【0044】

銅系めっき層２５中には、銅以外の添加剤が含有されてもよい。例えば、銅系めっき層２５は、硫黄（原子）、窒素（原子）及び炭素（原子）を含有してもよい。銅系めっき層２５が上記各元素（原子）を有することで、より確実に、電気抵抗率を上記範囲内に設定することができる。

【0045】

銅系めっき層２５が硫黄、窒素及び炭素を含有する場合、銅系めっき層２５中の硫黄の含有量の下限としては、０．０００１質量％であってもよく、０．０００２質量％であってもよく、０．０００３質量％であってもよい。硫黄の含有量の上限としては、０．００５質量％であってもよく、０．００４質量％であってもよく、０．００３質量％であってもよい。硫黄の含有量が０．０００１質量％に満たない場合、電気抵抗率を上記範囲内により確実に設定することが困難になるおそれがある。一方、硫黄の含有量が０．００５質量％を超える場合にも、電気抵抗率を上記範囲内により確実に設定することが困難になるおそれがある。硫黄の含有量は高周波燃焼―赤外線吸収法（例えば、ＪＩＳＧ１２１５－４（２０１８）、ＪＩＳＨ１０７０(２０１３)）に基づき測定できる。

【0046】

銅系めっき層２５が硫黄、窒素及び炭素を含有する場合、銅系めっき層２５中の窒素の含有量の下限としては、０．０００１質量％であってもよく、０．０００２質量％であってもよく、０．０００３質量％であってもよい。窒素の含有量の上限としては、０．００５質量％であってもよく、０．００４質量％であってもよく、０．００３質量％であってもよい。窒素の含有量が０．０００１質量％に満たない場合、電気抵抗率を上記範囲内により確実に設定することが困難になるおそれがある。一方、窒素の含有量が０．００５質量％を超える場合にも、電気抵抗率を上記範囲内により確実に設定することが困難になるおそれがある。窒素の含有量は不活性ガス搬送融解―熱伝導度法（例えば、ＪＩＳＧ１２２８（２００６））に基づき測定できる。

【0047】

銅系めっき層２５が硫黄、窒素及び炭素を含有する場合、銅系めっき層２５中の炭素の含有量の下限としては、０．００１質量％であってもよく、０．００２質量％であってもよく、０．００３質量％であってもよい。炭素の含有量の上限としては、０．０１質量％であってもよく、０．００９質量％であってもよく、０．００８質量％であってもよい。炭素の含有量が０．００１質量％に満たない場合、電気抵抗率を上記範囲内により確実に設定することが困難になるおそれがある。一方、炭素の含有量が０．０１質量％を超える場合にも、電気抵抗率を上記範囲内により確実に設定することが困難になるおそれがある。ここで、炭素の含有量は、高周波燃焼―赤外線吸収法（例えば、ＪＩＳＺ２６１５（２０１５）、ＪＩＳＧ１２１１－３（２０１８））に基づき測定できる。

【0048】

硫黄、窒素及び炭素の各供給源である化合物としては、これらの少なくとも１種を含有し、銅系めっき層２５中に硫黄、窒素及び炭素を上記各含有量で含有させ得る化合物であればよく、特に限定されない。例えば硫黄及び炭素を含有する化合物としては、硫黄を含有する有機化合物（硫黄含有有機化合物、以下、「第１有機化合物」ともいう。
）が挙げられる。この第１有機化合物としては、例えば３，３’－ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）２ナトリウム（ＳＰＳ）等が挙げられる。例えば炭素を含有する化合物としては、有機化合物（以下、「第２有機化合物」ともいう。）が挙げられる。この第２有機化合物としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等が挙げられる。ＰＥＧとしては、重量平均分子量１０００以上のものであってよい。ここで、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ｇｅｌ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）によって測定される。例えば窒素及び炭素を含有する化合物としては、窒素を含有する有機化合物（窒素含有有機化合物、以下、「第３有機化合物」ともいう。）が挙げられる。この第３有機化合物としては、ジアリルアンモニウムと二酸化硫黄との共重合体、ポリビニルイミダゾリウム４級化物（ＰＶＩ４級化物）、ビニルピロリドンとビニルイミダゾリウム４級化物との共重合体、４級ポリアミン等が挙げられる。これらのうち、例えば銅系めっき層２５中の硫黄、窒素及び炭素の含有量が上記範囲内となるよう、ＳＰＳ、ＰＥＧ及びジアリルアンモニウムと二酸化硫黄との共重合体を混合して用いることができる。

【0049】

銅系めっき層２５は、銅と、上記各含有量の硫黄、窒素及び炭素とを含有し、残部が不可避不純物であってもよい。ここで、不可避不純物とは、銅系めっき層２５中の含有量が０．０００１質量％未満であるような不純物をいう。

【0050】

銅系めっき層２５を形成するための材料（形成材料）は、第１金属材料を含む。この第１金属材料は、銅系の金属材料である。この第１金属材料中の銅の含有量としては、９９．０質量％以上であってもよく、９９．５質量％以上であってもよく、９９．９％以上であってもよい。

【0051】

形成材料は、第１金属材料に加えて、硫黄、窒素及び炭素を含有してもよい。形成材料中の硫黄、窒素及び炭素の各含有量は、上述した範囲内に設定し得る。

【0052】

銅系めっき層２５中に硫黄、窒素及び炭素を上記各含有量に設定するために、めっき液中の第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物の含有量はそれぞれ以下の通り調整するとよい。
めっき液中の第１有機化合物の含有量の下限としては、０．０００１質量％であってもよく、０．０００５質量％であってもよく、０．００１質量％であってもよい。めっき液中の第１有機化合物の含有量の上限としては、１質量％であってもよく、０．１質量％であってもよく、０．０５質量％であってもよい。
めっき液中の第２有機化合物の含有量の下限としては、０．００４質量％であってもよく、０．０２質量％であってもよく、０．０４質量％であってもよい。めっき液中の第２有機化合物の含有量の上限としては、５質量％であってもよく、１質量％であってもよく、０．５質量％であってもよい。
めっき液中の第３有機化合物の含有量の下限としては、０．０００１質量％であってもよく、０．０００５質量％であってもよく、０．００１質量％であってもよい。めっき液中の第３有機化合物の含有量の上限としては、０．５質量％であってもよく、０．１質量％であってもよく、０．００５質量％であってもよい。

【0053】

めっき液中の第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物の含有量をそれぞれ上記の通り調整することにより、めっき液中の硫黄、窒素及び炭素の含有量を、それぞれ硫黄０．００００５質量％以上０．００５質量％以下、窒素０．０００００１質量％以上０．００１質量％以下、炭素の含有量が０．０１質量％以上０．５質量％以下に調整してもよい。

【0054】

このような形成材料を、後述する当該フレキシブルプリント配線板の製造方法で用いるめっき液として用いることができる。

【0055】

銅系めっき層２５における銅結晶粒の平均直径の下限としては、０．０５μｍであってもよく、０．１μｍであってもよく、０．５μｍであってもよい。銅結晶粒の平均直径の上限としては、１００μｍであってもよく、５０μｍであってもよく、１０μｍであってもよい。銅結晶粒の平均直径が０．０５μｍに満たない場合、より確実に、電気抵抗率を上記範囲内に設定することが困難になるおそれがある。一方、銅結晶粒の平均直径が１００μｍを超える場合にも、より確実に、電気抵抗率を上記範囲内に設定することが困難になるおそれがある。ここで、平均直径は、後述する実施例に記載の方法で測定される。

【0056】

銅結晶粒の平均直径は、形成材料中の銅成分以外の成分の添加、例えば上記有機化合物の種類、その添加量、電気めっきにおける電気密度等を変更することによって、適宜調整し得る。

【0057】

＜利点＞
フレキシブルプリント配線板１０は、配線１３の平均線幅Ｌ及び平均間隔Ｓがそれぞれ上記範囲内であることで、小型化が図られる。加えて、配線１３が銅系めっき層２５を有することで、同じ寸法で比較して配線の電気抵抗を大きくすることが可能になる。従って、フレキシブルプリント配線板１０は、小型化を図りつつ種々の設計規格に適合可能である。

【0058】

［フレキシブルプリント配線板の製造方法］
次に、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法について、フレキシブルプリント配線板１０を用いて説明する。

【0059】

フレキシブルプリント配線板１０の製造方法は、レジストパターンＲ１を用い、めっき液中にてベースフィルム３の少なくとも一方の面側（表面側）に導電性下地層Ｍが積層されたベースフィルムの導電性下地層Ｍ上に電気めっきすることにより、銅系めっき層２５を形成するめっき工程と、レジストパターンＲ１及び導電性下地層Ｍにおける銅系めっき層２５の非積層領域を除去する除去工程とを備える。めっき液が硫黄、窒素及び炭素を含有する。めっき液における硫黄の含有量が０．００００５質量％以上０．００５質量％以下であり、窒素の含有量が０．０００００１質量％以上０．００１質量％以下であり、炭素の含有量が０．０１質量％以上０．５質量％以下である。

【0060】

＜導電性下地層＞
導電性下地層Ｍは、ベースフィルム３の表面側に積層される。この導電性下地層Ｍは、予めベースフィルム３の表面側の全面に積層されたものを用いる。導電性下地層Ｍの一部が、第１導電性下地層２３となる。

【0061】

導電性下地層Ｍの形成材料としては、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、これらの合金等が挙げられる。これら形成材料については、ベースフィルム３に対する配線層１１の密着力の熱劣化を抑制する点で、導電性下地層Ｍが、ベースフィルム３（例えばポリイミド）と接する側に、ニッケル、クロム、チタン及び銀よりなる群から選択される少なくとも１種を含有する層（第１層２３１）を含んでもよい。さらに、導電性下地層Ｍが、除去が容易で絶縁性を保つことが容易なニッケル及びクロムから選択される少なくとも１種を含有する層（第１層２３１）を含むことがより好ましい。また、導電性下地層Ｍが、この第１層２３１の上側（ベースフィルム３とは反対の側）に、銅を主成分とする層（第２層２３２）を含むことがより好ましい。この銅を主成分とする層が配置されることにより、電気めっきにより配線層１１を形成する際に作業の短時間化が可能となる。

【0062】

例えば、第１層２３１の平均厚みの下限としては、１ｎｍであってもよく、２ｎｍであってもよい。第１層２３１の平均厚みの上限としては、１５ｎｍであってもよく、８ｎｍであってもよい。平均厚みが１ｎｍに満たない場合、ベースフィルム３に対する配線層１１の密着力の熱劣化を抑制することが困難になるおそれがある。一方、平均厚みが１５ｎｍを超える場合、第１層２３１が容易に除去され難くなり、配線層１１の絶縁性を十分に保つことができないおそれがある。なお、この第１層２３１は、スパッタ法、電気めっき法、無電解めっき法等によって形成され得る。

【0063】

例えば、第２層２３２の平均厚みの下限としては、０．１μｍであってもよく、０．２μｍであってもよい。第２層２３２の平均厚みの上限としては、２μｍであってもよく、１μｍであってもよい。平均厚みが０．１μｍに満たない場合、電気めっきによって配線層１１を形成する時間が過度に長くなるおそれがある。一方、平均厚みが２μｍを超える場合、第２層２３２が容易に除去され難くなり、配線層１１の絶縁性を十分に保つことができないおそれがある。なお、この第２層２３２は、スパッタ法、電気めっき法、無電解めっき法等によって形成されることが好ましく、これらを組み合わせて形成されてもよい。特に、導電性下地層Ｍの最上面側に無電解銅めっき層が配置されることが好ましく、これにより、それよりも内層がスパッタ法で形成された場合に、このスパッタ法によって生じ得る欠陥等をカバーすることができる。

【0064】

＜めっき工程＞
本工程は、導電性下地層Ｍの表面にレジストパターンＲ１を形成するレジストパターン形成工程と、形成されたレジストパターンＲ１を用い、導電性下地層Ｍ上に第１金属材料を電気めっきすることにより、銅系めっき層２５を形成する銅系めっき層形成工程とを有する。

【0065】

（レジストパターン形成工程）
本工程では、図３に示すようにレジストパターンＲ１を導電性下地層Ｍの表面に形成する。具体的には導電性下地層Ｍの表面に感光性フィルム等のレジスト膜を積層し、積層されたレジスト膜を露光及び現像することにより、所定のパターンを有するレジストパターンＲ１を形成する。レジスト膜の積層方法としては、例えばレジスト組成物を導電性下地層Ｍの表面に塗工する方法、ドライフィルムフォトレジストを導電性下地層Ｍの表面に積層する方法等が挙げられる。レジスト膜の露光及び現像条件は、用いるレジスト組成物等に応じて適宜調節可能である。レジストパターンＲ１の開口部は、形成すべき銅系めっき層２５に応じて適宜設定され得る。

【0066】

（銅系めっき層形成工程）
本工程では、めっき液が、硫黄、窒素及び炭素を含有する。めっき液における硫黄の含有量が０．００００５質量％以上０．００５質量％以下であり、窒素の含有量が０．０００００１質量％以上０．００１質量％以下であり、炭素の含有量が０．０１質量％以上０．５質量％以下である。このようなめっき液として、上述した形成材料を含有するものを用いることができる。

【0067】

本工程では、例えばめっき液として第１金属材料、例えば銅塩等の銅供給源と、第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物の混合物とを硫黄、窒素及び炭素の含有量が範囲内になるように配合して用いる。本工程では、このめっき液を用い、導電性下地層Ｍに通電しつつ第１金属材料を電気めっきすることにより、図４に示すように導電性下地層ＭにおけるレジストパターンＲ１の非積層領域に銅系めっき層２５を形成する。

【0068】

めっき液中の硫黄、窒素及び炭素の各含有量を各含有量に設定するために、めっき液中の第１有機化合物の含有量の下限としては、上述のように、０．０００１質量％であってもよく、０．０００５質量％であってもよく、０．００１質量％であってもよい。めっき液中の第１有機化合物の含有量の上限としては、上述のように、１質量％であってもよく、０．１質量％であってもよく、０．０５質量％であってもよい。

【0069】

めっき液中に硫黄、窒素及び炭素の各含有量を上記各含有量に設定するために、めっき液中の第２有機化合物の含有量の下限としては、上述のように、０．００４質量％であってもよく、０．０２質量％であってもよく、０．０４質量％であってもよい。
めっき液中の第２有機化合物の含有量の上限としては、上述のように、５質量％であってもよく、１質量％であってもよく、０．５質量％がさらに好ましい。

【0070】

めっき液中に硫黄、窒素及び炭素の各含有量を上記各含有量に設定するために、めっき液中の第３有機化合物の含有量の下限としては、０．０００１質量％であってもよく、０．０００５質量％であってもよく、０．００１質量％であってもよい。めっき液中の第３有機化合物の含有量の上限としては、０．５質量％であってもよく、０．１質量％であってもよく、０．００５質量％であってもよい。

【0071】

例えば、本工程の電気めっきにおいて、電流密度を調整することで、銅系めっき層の電気抵抗率をより詳細に調整することができる。この電流密度は、上述しためっき液中の上記有機化合物の含有量等に応じて適宜設定され得る。また、この電流密度を調整することで、上述したように銅系めっき層２５における銅結晶粒の平均直径を調整することができる。

【0072】

＜除去工程＞
本工程は、導電性下地層ＭからレジストパターンＲ１を剥離する剥離工程と、導電性下地層Ｍにおける銅系めっき層２５の非積層領域（不要領域）をエッチングするエッチング工程とを有する。

【0073】

（剥離工程）
本工程では、導電性下地層ＭからレジストパターンＲ１を剥離する。この剥離液としては、公知のものを用いることができ、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性水溶液、アルキルベンゼンスルホン酸等の有機酸系溶液、エタノールアミン等の有機アミン類と極性溶剤との混合液等が挙げられる。

【0074】

（エッチング工程）
本工程では、銅系めっき層２５をマスクとして導電性下地層Ｍをエッチングする。このエッチングにより、図１に示すようにベースフィルム３に第１導電性下地層２３及び銅系めっき層２５が積層された配線１３が得られる。エッチングには導電性下地層Ｍを形成する金属を浸食するエッチング液が使用される。当該製造方法においては、このように、いわゆるセミアディティブ法が好適に用いられる。

【0075】

＜利点＞
フレキシブルプリント配線板１０の製造方法によれば、上述したフレキシブルプリント配線板１０を製造することができる。すなわち、小型化を図りつつ種々の設計規格に適合可能なフレキシブルプリント配線板１０を製造することができる。

【0076】

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0077】

実施形態では、単一のベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に積層された配線層を有するフレキシブルプリント配線板について説明したが、当該フレキシブルプリント配線板は、単一のベースフィルムの両面に配線層が積層されたものであってもよい。また、当該フレキシブルプリント配線板は、複数のベースフィルムを有し、各ベースフィルムが一方の面又は両面に複数の配線層を有する多層プリント配線板であってもよい。この場合、ランド部を介して両面の配線層が導通され得る。

【0078】

実施形態では、ベースフィルムに１の配線層が積層される場合について説明したが、ベースフィルムに複数の配線層が互いに間隔を空けて積層されてもよい。

【0079】

実施形態では、配線層が上記特定の銅系めっき層を有する配線を含む場合について説明したが、配線層がこのような配線に加えて、それ以外の配線も含むような態様も採用し得る。

【実施例】

【0080】

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0081】

＜試料の作製＞
（実施例１～４、比較例１～３）
ベースフィルムの一面側（表面側）に導電性下地層が積層されたフィルム（ユーピレックス（登録商標）－Ｓ、宇部興産社製）を用いた。銅系めっき層を形成するための材料として、硫酸銅７５ｇ／Ｌ、硫酸１９０ｇ／Ｌに加え、ＳＰＳ、ＰＥＧ及びジアリルアンモニウムと二酸化硫黄との共重合体を表１に示す配合量で混合しためっき液を用いた。表１において、「－」は、添加されていないことを示す。これらフィルム及びめっき液を用い、フィルムの導電性下地層上に、上述した図１に示すような配線を有する配線層を形成した。具体的には、上述したレジストパターンを用い、導電性下地層に導通しつつ導電性下地層上に、めっき液を用いて電気めっき槽内で、表１に示す各電流密度で電気めっきすることにより、銅系めっき層を形成した。その後、上述したように除去工程を行って、平均線幅が１５μｍ、平均間隔が１５μｍ、平均厚みが１５μｍの配線を有する実施例１～４、比較例１～３の配線板を作製した。得られた各配線板における銅系めっき層中の硫黄、窒素及び炭素の含有量（濃度）、銅結晶粒の平均直径、及び銅系めっき層の電気抵抗率を以下のようにして測定した。

【0082】

＜硫黄、窒素、炭素の含有量の測定＞
銅系めっき層を引きはがして採取し下記の方法で測定した。
（硫黄と炭素の含有量）
銅系めっき層中の硫黄と炭素の含有量は高周波燃焼―赤外線吸収法に基づき測定した。装置は、装置型番：ＣＳＬＳ６００（ＬＥＣＯ社製）を使用した。硫黄の含有量は、ＪＩＳＨ１０７０(２０１３)の測定方法に従って測定した。炭素の含有量は、ＪＩＳＺ２６１５（２０１５）の金属材料の炭素定量方法通則に従ってＪＩＳＧ１２１１－３（２０１８）に基づき測定した。

【0083】

（窒素の含有量）
銅系めっき層中の窒素の含有量を不活性ガス搬送融解―熱伝導度法によって測定した。装置は、装置型番：ＴＣ６００（ＬＥＣＯ社製）を使用した。窒素の含有量の測定は、ＪＩＳＧ１２２８（２００６）中の附属書４に基づいて実施した。

【0084】

（銅結晶粒の平均直径）
各配線板における銅系めっき層における銅結晶粒の平均直径を、上述したようにＦＩＢ装置を用いて切り出した断面を観察することによって測定した。

【0085】

（電気抵抗率）
実施例１～４、比較例１～３の各配線板の銅系めっき層について、四端子法により、電気抵抗率を測定した。結果を表１に示す。

【0086】

【表1】

【0087】

硫黄の含有量が０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であり、窒素の含有量が０．０００１質量％以上０．００５質量％以下であり、炭素の含有量が０．００１質量％以上０．０１質量％以下である実施例１～４では、銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍを超えた。一方で、硫黄、窒素、炭素がいずれも０．００００１質量％である比較例１、２、３では、銅系めっき層の電気抵抗率が１．６８×１０^－８Ω・ｍ以下であった。

【符号の説明】

【0088】

１０ フレキシブルプリント配線板
３ ベースフィルム
１１ 配線層
１３ 配線
２３ 第１導電性下地層
２３１ 第１層
２３２ 第２層
２５ 銅系めっき層
Ｌ 平均線幅
Ｓ 平均間隔
Ｍ 導電性下地層
Ｒ１ レジストパターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】