JPS63125532A - ポリイミド成形品の接着法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリイミド成形品の接着法に関し、さらに詳し
くは、接着力の４＆ｎた積層品を与えるポリイミド成形
品の接着法に関する。

〔従来の技術〕

ポリイミド成形品、特にポリイミドフィルムは電気Ｐ２
縁材料として広（用いらｒしている。例えばポリイミド
フィルムを銅箔等の金Ｗ４箔に接着してフレキシブル配
線板が製造さｉしており、接着剤としては特開昭５０−
３４６４０号公報に示さｎているようにアクリル系接着
剤が用いらｎてきた。しかし、アクリル系接着剤は耐熱
性が低く、ポリイミドフィルム本来の耐熱性を十分生か
していなかった。そこでポリイミドフィルムの耐熱性を
生かすため、ポリイミド接着剤が開発さｎた（例えば特
開昭６１−６０７５５号公報参照）。ところがポリイミ
ド接着剤は閉環時に水を発生するため、複雑かつ長時間
の乾燥が必要であったり、弾性率が高いために剥離強さ
が低い等の欠点がある。接着力の改善するためにサンド
ブラスト等でポリイミドフィルムの表面を機械的に粗化
したり、プラズマ処理等が試みろｎている（％開昭５９
−２１８７８号公報）。しかし、機械的粗化でに接着力
に十分でなく、プラズマ処理でに若干の効果ニするもの
の高価な装置が必要であり、また処理効果も短時間で低
下するという欠点がめる。−万、特公昭５２−３６７７
８号公報に示さｎているように、ポリイミドフィルムを
アルカリで処理した後、アルカリ金属よりもイオン化傾
向の小さい金属塩で再度処理する方法もあるが、この方
法では重金属を使用することや、また特定のポリイミド
接着剤に対しては効果にあるものの、他の多くのポリイ
ミド接着剤に対して効果が不十分である等の欠点がある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明に上記の如き従来技術の欠点を解消し、十分な接
着力を得ることのできるポリイミド成形品の接合済を提
供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のポリイミド既形品の接合済は、表面を塩基性化
付物を含むＦＪ液で処理した後、シランカップリング剤
で処堆し、ついで熱処理したポリイミド成形品の処理面
に熱溶融可能なポリイミドのシート状接着剤を重ね、そ
の上に任意の被着体を重ねてｗｉ剤の軟化点以上のＹＭ
度で加圧、加熱すること′ｔ−％徴とする。

本発明方法において用いろｒしるポリイミド成形品はフ
ィルムの他、フレキシブル印桐配線板、積層板等、ポリ
イミド樹脂が表面に露出しているものであｎばよい。ま
たポリイミドとしては、ポリアミドイミド、ポリエーテ
ルイミド、ポリエステルイミド等、イミド構造上官むも
のであればよい。

本発明方法に用いらγＬる塩基性化付物としてに、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のア
ルカリ金属水酸化物、および水酸化テトラメチルアンモ
ニウム、水酸化テトラエテルアンモニウム、水酸化テト
ラブチルアンモニウム等の四級アンそニウム水酸化物が
好ましく、特に好ましくは水酸化カリウム、水酸、化ナ
トリウムである。

上記の塩基性化付物を溶解する溶媒としＣに水、メタノ
ール、エタノール、プロパツール、イソプロパツール等
のアルコールおよび水とアルコールの混付溶媒が好まし
い。

塩基性化付物を含む溶液中の塩基性化付物の濃度および
ポリイミド成形品を処理するｍ度、時間は望みの処理程
度によって決定され、特に限定はさγ（ないが、一般的
には１１１度にＱ、１〜５０重量％、温度に室温ないし
８０℃、時間ｒｃ０゜１分ないし１時間である。この塩
基性化付物を含む浴液によるポリイミド成形品の表面処
理は、例えばポリイミド成形品を該ｌ＠液液中浸漬する
か、アプリケータ、ドクターナイフ等を用いて流延塗布
する等、公知の方法を用いｎはよい。

塩Ｍ性化付物を含む溶液で処理した後、シランカップリ
ング剤で処理する前に、塩酸、硫酸、酢酸等の酸溶液で
処理してもよい。

本発明方法に用いろｎるシランカップリング剤としては
、ビニルトリメトキシシラン等のビニル７ラン、ｒ−グ
リシドキシブｐビルトリメトキ７シラン等のエポキシシ
ラン、γ−メルカプドブａピルトリメトキシ７ラン等の
メルカプト７ラン、γ−アミノグロビルトリよりキシ７
ラン、Ｎ−７二二ルーγ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、Ｎ−β（アミノエテＡ−ンγ−アミノグａピル
トリメトキシ７ラン、Ｎ−β（アミノエテル）γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ウレイドグロ
ビルトリエトキシ７ラン、Ｎ−ベンジル−γ−アミンプ
ロピルトリメトキシシラン、アミノエテルアミノメテル
フェネテルトリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルト
リメトキシシラン、トリメト牛シクリルプロピルジエテ
レントリアミン、１−トリメトキクシリＡ−２−（アミ
ノメチル）フェニルエタン等の１ミノシランが用いろγ
Ｌるが、中でもメルカプトシランおよびアミノシランが
好筐しく、Ｔ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
、γ−アミノプロピルトリエトキシシランが特に好まし
い。

シランカップリング剤による処理に、塩基性化付物を含
有する溶液による処理後行わｎ、処理方法としては、例
えばポリイミド成形品をシランカップリング剤溶液中に
′ｆ９漬するか、アプリケータ、ドクターナイフ等を用
いて流延塗布する等、公知の方法を用いｎ＆ｆ、よい。

シランカップリング剤を溶解する溶媒とじてに、水、ア
ルコール、アセトン、酢酸エチル、トルエン等、シラン
カップリング剤ヲ溶解するものであｎば何でもよいが、
水、アルコール、アセトンが中でも好ましい０ シランカップリング剤溶液中のシランカップリング剤の
濃度は、特に限定はさ九ないが、α０１〜３０３１量％
が好ｉｔ、＜、（Ｌｌ　〜５］［１１％が特に好ましい
。α０１Ｘｉｔ％未満の濃度でにシランカップリング剤
処理による効果が乏しく、また３０重量％を超えても効
果か弱（なる。処理する温度、時間は特に制限にないが
、一般的には室温で１５〜１０分浸漬するか、上布後、
室温で［Ｌ５〜１０分放置すれば十分である。

シランカップリング剤による処理後、熱処理を行うが、
熱処理の温度および時間はシランカップリング剤溶液の
溶媒を乾燥できる条件以上が必要であり、一般的にに８
０℃以上の温度で１へ６０分間行うことが好ましい。時
に好ましくに１５０〜２５０℃の温度で５〜２０分間行
う。

次いで、上記のようにして処理したポリイミド成形品の
処理面に熱浴融可能なポリイミドのシート状接着剤と被
着体′ｊｒ、ｊ＠欠重ねて加圧加熱することによって強
固な接着が可能となる。

本発明において用いることのできる熱＃ｊ融町症なポリ
イミドのシート状接着剤としてニ榴脂単独のフィルムで
あってもよく、ガラス布やアラミド布等の基材にＪａ４
脂を宮浸させたものでもよい。ポリイミドとしてはポリ
アミトイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミ
ド等イミド構造を含むものであｎばよ（、軟化点が４０
０℃以下のものが好ましい。

被着体と口てトポリイミド放形品、＠箔、アルミ箔等の
金属箔、鋼板、鉄板、アルミ板、ステンレス板、４２１
０イ板等の金属板等、何であってもよい。

接着条件に用いるシート状接着剤の物性に応じて異なる
が、一般的には、温度は接着剤の軟化点以上、好！しく
に接着剤の軟化点以上熱分解開始温度未満であり、圧力
にｌ　１　ｋｇ／−〜１００ｋｇ／ａＩＩ＋である。こ
の接着方法ｒｃ特に限定はさｎないが、例えば、接着剤
層に任意の被着体を重ね、ロールラミネート、プレスあ
るいにオートクレーブ中で加熱、加圧することにより行
うことができる。

〔実施例〕

以下に実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、
本発明の範囲はこｎら例によって何ら限定さｎるもので
はない１、 実施例１ カプトン２００Ｈ（デュポン社製、５０　ａｍポリイミ
ドフィルム）を水酸化カリウム３０％水溶液に室温で１
０分間浸ｆｊ！を後、水洗し１こ。つぎにγ−アミツブ
ａビ３トリエトキ７７２ン１％アセトン溶液に室温で３
０秒間浸漬し１こ後、２００℃で１０分間乾燥した。

一方、３．　３’、　４．　４’　−ベンゾ２エノンテ
トラカルボン酸二無水物６４．４ｇ、ｍ）ルイレンジア
ミン１２．２ｇ、　　ビス（４−（３−１ミノフエノキ
７）フェニル〕スルホン４ｉ２ｇｔＮ−メチルピロリド
ン４８０　ｇＫ溶解し、１８０℃で６時間加熱した後、
Ｎ、Ｎ’　　−ジ２ヱニルメタンビスマレイミド１１．
３ｇ’Ｔｈ浴解し、ポリイミド成形品を得た。ワニス中
のポリイミドの濃度は２０ｆｉ童％であった。得らｎた
ワニスをガラス板上に流延し、８０℃１０分乾燥したの
ちガラス板より剥離し、鉄枠にとめて２００℃１時間乾
燥してポリイミド接着ンイ／Ｌ−Ａ　を得た。前述の表
面処理したカプトンの処理面上にポリイミド接着フィル
ムと３５μｍ片面租化銅ｉｔ−順次重ねて２７５℃、５
０ｋｇ／ａｔテ３０分間プレスして鋼張基板を得た。こ
の＠張基板のカプトンとポリイミド接着剤間の９０°引
き剥がし強さは０．８３　ｋｇ／ａｍであった。

比較例１ γ−アミノプロビルトリエトキ７シランｔ？／ｆｌいな
い以外は実施例１と同様にして鋼張基板を得た。この銅
張基板のカプトンとポリイミド接着剤間の９０°引き剥
がし強さは１０４ｋｇ／ｃｍと非常に弱いものでめった
。

比較例２ 何も処理しないカプトンを用いた他は実施例１と同様に
して＠張基板を得た。この鋼張基板のカプトンとポリイ
ミド接着剤間の９０°引き剥がし強さは０．０５に呂／
　ａｍと非常に弱いものであった。

実施例２ カプトン２００Ｈｔ−水酸化ナトリウム３０％水浴液に
室温で３０分間浸漬後、水洗した。つぎにγ−メルカプ
ドブａピルトリメトキシシラン１％アセトン溶液に３０
秒間浸漬後、２５０℃で１０分間乾燥した。この表面処
理したカプトンの間にポリイミド接着フィルムをはさん
で実施例１と四様にして積層品を得た。この積層品のカ
プトンのポリイミド接着剤間の９０°引き剥がし強さは
０．８０ｋｇ／ｃｍであった。

実施例３ γ−１ミノプロピルトリエトキシ７ランのかわりにγ−
メルカプトグロビルトリメトキシシラン５％アセトン溶
液を用いる以外は実施例１と同様にして鋼張基板を得た
。こり銅張基板のカプトンとポリイミド接着フィルム間
の９０゜引きはがし強さはｃＬ９４ｋｇ／ｃｍであった
。

比較例３ 水酸化カリウム溶液に浸漬しないこと以外は実施例２と
同様にして積層品を得た。この積層品のカプトンとポリ
イミド接着フィルム間の９００引きはがし強さは（１０
４ｋｇ７ｃｍと非常に弱いものであった。

実施例４ カプトン２００　Ｈ’ｉ水酸化ナトリウム１０％水溶液
に４０℃で２０分間浸漬後、水洗し１こ。

つぎにγ−アミツブΩピルトリエトキン７ラン１％アセ
トン溶液に室温で１分浸漬した後２００℃で１０分乾燥
した。この表面処理したカプトンと３５μｍ片面粗化銅
箔の間にポリイミドプリプレグｌ−６７又はｌ−６８（
日又化成工業■商品名）′ｔ−はさみそｎぞｎ１７０℃
６０■／ａＩＦ１．５時間、２００℃４０ｋｇ／ａＩｉ
１２時間の条件でプレスして積層品を得た。この積層品
のカプトンとプリプレグ間の９０°引きはがし強さはそ
ｎ−ｆ：ｎ　０．９８　ｋｇ／ｃｍ、　０．６５　ｋｇ
／ｃｏ＋でｌｙッだ。

実施例５ 当モルの３．　３’、４．　４’　−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物と３，３′−ジアミノジフェニ
ルケトンを用いて作成したポリイミド接着フィルムを用
いて３５０℃、３０ｋｇ／ａ＋ｆ、２０分の条件でプレ
スする以外は実施例１と同様にして積層品を得た。この
積層品のカプトこと接着フィルム間の９０°引きはがし
強さはα７５ｋｇ／Ｃｆ１ｌであった。

〔発明の効果〕

以上詳細に述べた如（、本発明の接合深によｒＬば強固
な接着力を有するポリイミド成形品の積層品を得ること
ができ、その１東的１ｉＴｏ埴は大である。

Ｘ　　　　。

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、表面を塩基性化合物を含む溶液で処理した後、シラ
   ンカップリング剤で処理し、ついで熱処理したポリイミ
   ド成形品の処理面に熱溶融可能なポリイミドのシート状
   接着剤を重ね、その上に任意の被着体を重ねて接着剤の
   軟化点以上の温度で加圧、加熱することを特徴とするポ
   リイミド成形品の接着法。