TW202316920A - 覆金屬積層板、電路基板、電子元件及電子設備 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題是實現在高溫下使金屬箔熱壓接於單面覆金屬積層板時褶皺的抑制與經熱壓接的金屬箔與聚醯亞胺層的界面密接性的並存。覆金屬積層板(100)包括:第一金屬層(101);以及絕緣樹脂層(110),積層於所述第一金屬層(101),絕緣樹脂層(110)具有與第一金屬層(101)相接的聚醯亞胺層(A)、以及在與第一金屬層(101)相反的一側形成了樹脂面的聚醯亞胺層(B)。當以聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg為基準而將從Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內的任一溫度下的聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數設為E'(A)、將聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數設為E'(B)時,貯存彈性模數的比E'(A)/E'(B)為2.0以上。
Description
本發明涉及一種覆金屬積層板、對其進行電路加工而得的電路基板、使用所述電路基板的電子元件及電子設備。
近年來,伴隨電子設備的小型化、輕量化、省空間化的進展,薄且輕量、具有可柔性並且即便反覆彎曲也具有優異的耐久性的柔性印刷佈線板(Flexible Printed Circuits,FPC)的需要增大。FPC即便在有限的空間中也可實現立體且高密度的安裝,因此,例如在硬盤驅動器(hard disk drive,HDD)、數字視頻光盤(digital video disk,DVD)、智能手機等電子設備的可動部分的佈線或電纜、連接器等零件中其用途正逐漸擴大。
典型而言,FPC是通過對作為材料的覆銅積層板(copper clad laminate,CCL)等覆金屬積層板的金屬層進行蝕刻來進行佈線加工而製造。關於覆金屬積層板,提出了在與金屬箔相接的絕緣樹脂層中使用貯存彈性模數高的聚醯亞胺的積層板(例如,專利文獻1、專利文獻2)。
在作為絕緣樹脂層的聚醯亞胺層的單側包括金屬層的單面覆金屬積層板通常在與金屬層相接的聚醯亞胺層中廣泛使用熱塑性聚醯亞胺。具體而言,大多採用從單面覆金屬積層板的金屬層側開始為熱塑性聚醯亞胺層/非熱塑性聚醯亞胺層/熱塑性聚醯亞胺層的積層結構。在將金屬箔熱壓接於此種結構的單面覆金屬積層板的最外層的熱塑性聚醯亞胺層而製作雙面覆金屬積層板的情況下,為了確保最外層的熱塑性聚醯亞胺層的積層面與金屬箔的充分的剝離強度,需要在200℃~400℃左右的高溫下進行熱壓接。但是,若在高溫下進行熱壓接,則存在單面覆金屬積層板的與金屬層相接的一側的熱塑性聚醯亞胺層軟化而容易在鄰接的金屬層上出現褶皺的問題。所述問題可通過降低熱壓接溫度以抑制熱塑性聚醯亞胺層的軟化來解決,但此情況下積層面側的熱塑性聚醯亞胺層與經熱壓接的金屬箔的密接性變得不充分,無法確保佈線加工後的密接可靠性。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2020-104340號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-051800號公報
[發明所要解決的問題]
本發明的目的在於:實現在高溫下使金屬箔熱壓接於單面覆金屬積層板時褶皺的抑制與經熱壓接的金屬箔與聚醯亞胺層的界面密接性的並存。
[解決問題的技術手段]
本發明者等人進行了努力研究,結果發現,通過使單面覆金屬積層板的與金屬層相接的熱塑性聚醯亞胺層的貯存彈性模數大於積層面側的熱塑性聚醯亞胺層的貯存彈性模數,可解決所述問題,從而完成了本發明。
即,本發明的覆金屬積層板包括:
第一金屬層;以及
絕緣樹脂層,積層於所述第一金屬層,所述覆金屬積層板的特徵在於,
所述絕緣樹脂層具有與所述第一金屬層相接的聚醯亞胺層(A)、以及在與所述第一金屬層相反的一側形成了樹脂面的聚醯亞胺層(B),
當以所述聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg為基準而將從Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內的任一溫度下的聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數設為E'(A)、將聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數設為E'(B)時,所述貯存彈性模數的比E'(A)/E'(B)為2.0以上。
本發明的覆金屬積層板中,所述絕緣樹脂層可具有積層於所述聚醯亞胺層(A)與所述聚醯亞胺層(B)之間的聚醯亞胺層(C)。
本發明的覆金屬積層板中,所述第一金屬層的厚度可為6 μm~18 μm的範圍內,拉伸彈性模數可為10 GPa~100 GPa的範圍內。
本發明的覆金屬積層板可還包括與所述聚醯亞胺層(B)的樹脂面相接地積層的第二金屬層。
本發明的覆金屬積層板中,所述第二金屬層與所述聚醯亞胺層(B)的剝離強度可為0.7 kN/m以上。
本發明的電路基板是對所述覆金屬積層板中的所述第一金屬層及所述第二金屬層的任一者或兩者進行電路加工而成。
本發明的電路基板是對所述覆金屬積層板中的所述第一金屬層進行電路加工而成的電路基板。
本發明的電子元件可包括所述電路基板。
本發明的電子設備可包括所述電路基板。
[發明的效果]
本發明的覆金屬積層板中,與第一金屬層相接的聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數E'(A)與積層面側的聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數E'(B)的比E'(A)/E'(B)為2.0以上,由此,即便在高溫下將金屬箔熱壓接於積層面側,也可防止第一金屬層中褶皺的產生。因此,能夠實現經熱壓接的金屬箔與聚醯亞胺層的界面密接性和在高溫下將金屬箔熱壓接於覆金屬積層板上時第一金屬層的褶皺的抑制的並存。因此,通過利用本發明的覆金屬積層板作為FPC材料,可實現提高電路基板的可靠性和良率。
接下來,適宜地參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
<第一實施方式及第二實施方式>
如圖1所示,本發明第一實施方式的覆金屬積層板100包括第一金屬層101、以及積層於所述第一金屬層101的絕緣樹脂層110。覆金屬積層板100為單面覆金屬積層板。
另外,如圖2所示,本發明第二實施方式的覆金屬積層板200包括第一金屬層101、積層於所述第一金屬層101的絕緣樹脂層110、積層於絕緣樹脂層110的與第一金屬層101為相反側的面的第二金屬層102。覆金屬積層板200為雙面覆金屬積層板。
<絕緣樹脂層>
絕緣樹脂層110包括與第一金屬層101相接的聚醯亞胺層(A)、在與第一金屬層101相反的一側形成了樹脂面的聚醯亞胺層(B)、以及積層於聚醯亞胺層(A)與聚醯亞胺層(B)之間的聚醯亞胺層(C)。
聚醯亞胺層(A)是通過將聚醯胺酸溶液利用澆鑄法塗佈於第一金屬層101並進行乾燥、醯亞胺化而獲得的熱塑性聚醯亞胺層,且是具有與第一金屬層101相接的澆鑄面的聚醯亞胺層。
聚醯亞胺層(B)是具有積層面110a的熱塑性聚醯亞胺層,所述積層面110a用於熱壓接作為第二金屬層102的金屬箔等。
聚醯亞胺層(C)作為基礎樹脂層而承擔維持絕緣樹脂層110的機械強度的作用。在本發明中,形成絕緣樹脂層110的聚醯亞胺層(A)與聚醯亞胺層(B)使用貯存彈性模數不同的聚醯亞胺。
此處,所謂非熱塑性聚醯亞胺一般是指即便受到加熱也不會示出軟化、黏接性的聚醯亞胺,但在本發明中,是指使用動態黏彈性測定裝置(動態熱機械分析儀(dynamic thermomechanical analyzer,DMA))測定的30℃下的貯存彈性模數為1.0×10
9Pa以上、且320℃下的貯存彈性模數示出為3.0×10
8Pa以上的聚醯亞胺。另外,所謂熱塑性聚醯亞胺一般是指可明確地確認到玻璃化轉變溫度(Tg)的聚醯亞胺,但在本發明中,是指使用DMA測定的30℃下的貯存彈性模數為1.0×10
9Pa以上、且320℃下的貯存彈性模數示出為小於3.0×10
8Pa的聚醯亞胺。
此外,在不損害發明效果的範圍內,絕緣樹脂層110可包含聚醯亞胺層(A)~聚醯亞胺層(C)以外的任意的樹脂層。
關於絕緣樹脂層110,當以聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg為基準而將從Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內的任一溫度下的聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數設為E'(A)、將聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數設為E'(B)時,所述貯存彈性模數的比E'(A)/E'(B)為2.0以上。
當在高溫下向聚醯亞胺層(B)側的積層面110a熱壓接作為第二金屬層102的金屬箔時,聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數E'(B)越小,熱壓接時聚醯亞胺對金屬箔的微細凹凸的填充性越良好,密接可靠性越高。另外,在熱壓接時會施加張力,但聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數E'(A)越大,當在高溫下熱壓接時,與作為支撐體的第一金屬層101相接的聚醯亞胺層(A)越不易軟化,可抑制第一金屬層101中的褶皺的產生。因此,通過將比E'(A)/E'(B)設為2.0以上,當在例如200℃~400℃的範圍內、特別是270℃~400℃的範圍內、進而為320℃~400℃的範圍內的高溫下進行熱壓接時,可實現積層面110a處的密接性與第一金屬層101的褶皺抑制的並存。就此種觀點而言,比E'(A)/E'(B)以優選為3~100、更優選為5~60、最優選為10~40為宜。
在本發明中,比E'(A)/E'(B)只要在相對於聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg而為Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內的任一溫度下滿足上述規定即可,優選為在從Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內的全部溫度下滿足上述規定。此處,之所以對聚醯亞胺層(B)的從玻璃化轉變溫度Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內的任一溫度下的貯存彈性模數進行比較,是出於以下理由。即,在聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg下,聚醯亞胺層(B)並未發生軟化,因此估計到充分軟化為止的溫度範圍而將Tg+20℃設為下限,另一方面,將Tg+90℃設為上限,以便在聚醯亞胺層(B)的Tg較低的情況下也可覆蓋實用的熱壓接溫度。
聚醯亞胺層(A)的玻璃化轉變溫度Tg只要可獲得發明的效果,則並無特別限定,但為了確保與第一金屬層101的密接性,優選為200℃以上且400℃以下的範圍內,更優選為250℃以上且380℃以下的範圍內。
另外,聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數E'(A)只要可獲得發明的效果,則並無特別限定,但較高的貯存彈性模數E'(A)對熱壓接時第一金屬層101的褶皺的抑制有效,以優選為1×10
7Pa~1×10
10Pa的範圍內、更優選為1×10
8Pa~1×10
10Pa的範圍內為宜。
聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg只要可獲得發明的效果,則並無特別限定,但為了確保與第二金屬層102的密接性,優選為200℃以上且400℃以下的範圍內,更優選為200℃以上且350℃以下的範圍內。
另外,聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數E'(B)只要可獲得發明的效果,則並無特別限定,但較低的貯存彈性模數E'(B)對密接性提高有利,但若過低,則熱壓接變得困難,因此以優選為1×10
5Pa~1×10
8Pa的範圍內、更優選為1×10
6Pa~9×10
7Pa的範圍內為宜。
此外,各聚醯亞胺層的Tg與貯存彈性模數使用動態黏彈性測定裝置(DMA)進行測定。
接下來,對聚醯亞胺層(A)~聚醯亞胺層(C)的樹脂結構進行說明。在本發明中,為了使比E'(A)/E'(B)為2.0以上,優選為在形成絕緣樹脂層110的聚醯亞胺層(A)與聚醯亞胺層(B)中使用不同組成的聚醯亞胺。
聚醯亞胺是將聚醯胺酸加以醯亞胺化而成,且包含酸酐殘基及二胺殘基。此處,所謂酸酐殘基表示由酸二酐衍生的四價基,所謂二胺殘基表示由二胺化合物衍生的二價基。在使作為原料的酸二酐與二胺化合物以大致等莫耳反應的情況下,可使聚醯亞胺中所含的酸二酐殘基及二胺殘基的種類、莫耳比等與原料的種類和莫耳比大致對應。
此外,在本發明中稱為“聚醯亞胺”的情況下,除了聚醯亞胺以外,還意指聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚矽氧烷醯亞胺、聚苯并咪唑醯亞胺等包含分子結構中具有醯亞胺基的聚合物的樹脂。
聚醯亞胺層(A):
作為構成聚醯亞胺層(A)的聚醯亞胺中所含的酸二酐殘基,只要可控制貯存彈性模數E'(A),則並無特別限制,但優選為由均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride,PMDA)衍生的酸酐殘基(以下,也稱為“PMDA殘基”)和/或由3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐(3,3',4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride,BTDA)衍生的酸酐殘基(以下,也稱為“BTDA”殘基)。相對於全部酸酐殘基,以合計含有優選為30莫耳%以上、更優選為50莫耳%~100莫耳%的範圍內的PMDA殘基和/或BTDA殘基為宜。PMDA殘基及BTDA殘基均為具有提高貯存彈性模數作用的殘基。因此,若PMDA殘基和/或BTDA殘基的合計量小於30莫耳%,則無法充分提高聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數E'(A),抑制第一金屬層101的褶皺的效果變得不充分。
作為構成聚醯亞胺層(A)的聚醯亞胺中所含的其他酸二酐殘基,例如可列舉由4,4'-氧基二鄰苯二甲酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯甲酮四羧酸二酐或2,3,3',4'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,3',3,4'-二苯基醚四羧酸二酐、雙(2,3-二羧基苯基)醚二酐、3,3'',4,4''-對三聯苯四羧酸二酐、2,3,3'',4''-對三聯苯四羧酸二酐或2,2'',3,3''-對三聯苯四羧酸二酐、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)-丙烷二酐或2,2-雙(3,4-二羧基苯基)-丙烷二酐、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐或雙(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(2,3-二羧基苯基)碸二酐或雙(3,4-二羧基苯基)碸二酐、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐或1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2,7,8-菲-四羧酸二酐、1,2,6,7-菲-四羧酸二酐或1,2,9,10-菲-四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)四氟丙烷二酐、2,3,5,6-環己烷二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、4,8-二甲基-1,2,3,5,6,7-六氫萘-1,2,5,6-四羧酸二酐、2,6-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐或2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,3,6,7-(或1,4,5,8-)四氯萘-1,4,5,8-(或2,3,6,7-)四羧酸二酐、2,3,8,9-苝-四羧酸二酐、3,4,9,10-苝-四羧酸二酐、4,5,10,11-苝-四羧酸二酐或5,6,11,12-苝-四羧酸二酐、環戊烷-1,2,3,4-四羧酸二酐、吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐、吡咯烷-2,3,4,5-四羧酸二酐、噻吩-2,3,4,5-四羧酸二酐、4,4'-雙(2,3-二羧基苯氧基)二苯基甲烷二酐、2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐等芳香族四羧酸二酐衍生的酸二酐殘基。
另外,作為構成聚醯亞胺層(A)的聚醯亞胺中所含的二胺殘基,只要可控制貯存彈性模數E'(A),則並無特別限制,但優選為由如下的二胺化合物、即在對位連結有構成主鏈的芳香環的骨架的二胺化合物衍生的二胺殘基(以下,也稱為“對位連結二胺殘基”)。相對於全部二胺殘基,以合計含有優選為30莫耳%以上、更優選為50莫耳%~100莫耳%的範圍內的對位連結二胺殘基為宜。對位連結二胺殘基由於具有分子的直線性,因此具有抑制聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數E'(A)降低的作用。因此,通過含有所述範圍內的對位連結二胺殘基,聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數充分變大,即便在熱壓接時的高溫下也可抑制聚醯亞胺層(A)的軟化,且可抑制第一金屬層的褶皺的產生。若對位連結二胺殘基的含量小於30莫耳%,則無法充分增大聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數E'(A),抑制第一金屬層101的褶皺的效果變得不充分。
作為對位連結二胺殘基的代表例,可列舉由2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯(2,2'-dimethyl-4,4'-diamino biphenyl,m-TB)、2,2'-二乙基-4,4'-二胺基聯苯(2,2'-diethyl-4,4'-diamino biphenyl,m-EB)、2,2'-二乙氧基-4,4'-二胺基聯苯(2,2'-diethoxy-4,4'-diamino biphenyl,m-EOB)、2,2'-二丙氧基-4,4'-二胺基聯苯(2,2'-dipropoxy-4,4'-diamino biphenyl,m-POB)、2,2'-正丙基-4,4'-二胺基聯苯(2,2'-n-propyl-4,4'-diamino biphenyl,m-NPB)、2,2'-二乙烯基-4,4'-二胺基聯苯(2,2'-divinyl-4,4'-diamino biphenyl,VAB)、4,4'-二胺基聯苯、4,4'-二胺基-2,2'-雙(三氟甲基)聯苯(4,4'-diamino-2,2'-bis(trifluoromethyl)biphenyl,TFMB)、4,4'-雙(4-胺基苯氧基)聯苯(4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl,BAPB)、2,2'-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷(2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane,BAPP)、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚(bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether,BAPE)、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯(1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene,TPE-Q)、4,4'-二胺基二苯基醚(4,4'-diaminodiphenyl ether,DAPE)等二胺化合物衍生的二胺殘基。
所述對位連結二胺殘基中,就兼顧尺寸穩定性及與第一金屬層101的黏接性的觀點而言,尤其優選為由2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯(m-TB)及2,2'-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)衍生的二胺殘基。
此外,在本說明書中,“二胺化合物”的末端的兩個胺基中的氫原子可經取代,例如可為-NR
1R
2(此處,R
1、R
2獨立地意指烷基等任意的取代基)。
聚醯亞胺層(B):
作為構成聚醯亞胺層(B)的聚醯亞胺中所含的酸二酐殘基,只要可控制貯存彈性模數E'(B),則並無特別限制,相對於全部酸酐殘基,以合計含有優選為30莫耳%以上、更優選為50莫耳%~100莫耳%的範圍內的PMDA殘基和/或由3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride,BPDA)衍生的酸酐殘基(以下,也稱為“BPDA殘基”)為宜。BPDA殘基可通過調整含量來控制高溫區中的貯存彈性模數。若PMDA殘基和/或BPDA殘基的合計量小於30莫耳%,則有時無法充分獲得與第二金屬層102的化學密接力。
作為構成聚醯亞胺層(B)的聚醯亞胺中含有的其他酸二酐殘基,可使用與所述聚醯亞胺層(A)中所列舉的其他酸二酐殘基相同的基。
另外,作為構成聚醯亞胺層(B)的聚醯亞胺中所含的二胺殘基,只要可控制貯存彈性模數E'(B),則並無特別限制,相對於全部二胺殘基,以合計含有優選為50莫耳%以上、更優選為80莫耳%~100莫耳%的範圍內的由彎曲性二胺化合物衍生的二胺殘基(以下,也稱為“彎曲性二胺殘基”)為宜。此處,彎曲性二胺化合物意指構成主鏈的芳香環具有-O-、-CH
2-等柔軟性高的連結基的二胺化合物,更優選為包含間位連結基。通過含有彎曲性二胺殘基,可降低Tg以上溫度下的貯存彈性模數,提高與第二金屬層102的熱壓接性及密接性。若彎曲性二胺殘基的合計量小於50莫耳%,則有時聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數變得過高,與第二金屬層102的熱壓接性及密接性降低。
作為彎曲性二胺殘基的優選具體例,可列舉由1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯(1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene,TPE-R)、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯(1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene,APB)、4,4'-[2-甲基-(1,3-伸苯基)雙氧基]雙苯胺、4,4'-[4-甲基-(1,3-伸苯基)雙氧基]雙苯胺、4,4'-[5-甲基-(1,3-伸苯基)雙氧基]雙苯胺、3,3'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基丙烷、3,3'-二胺基二苯基硫醚、3,3'-二胺基二苯基碸、3,3'-二胺基二苯基醚、3,4'-二胺基二苯基醚、3,4'-二胺基二苯基甲烷、3,4'-二胺基二苯基丙烷、3,4'-二胺基二苯基硫醚、3,3'-二胺基二苯甲酮、(3,3'-雙胺基)二苯基胺、1,4-雙(3-胺基苯氧基)苯、3-[4-(4-胺基苯氧基)苯氧基]苯胺、3-[3-(4-胺基苯氧基)苯氧基]苯胺、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]甲烷、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)]二苯甲酮、雙[4,4'-(3-胺基苯氧基)]苯甲醯苯胺、4-[3-[4-(4-胺基苯氧基)苯氧基]苯氧基]苯胺、4,4'-[氧基雙(3,1-伸苯氧基)]雙苯胺、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)等二胺化合物衍生的二胺殘基。這些中,由1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯(TPE-R)、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)衍生的二胺殘基具有優異的彎曲性,因此可降低聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數、賦予柔軟性,從而最優選。
作為構成聚醯亞胺層(B)的聚醯亞胺中所含的其他二胺殘基,可使用與所述聚醯亞胺層(A)中所列舉的其他二胺殘基相同的基。
在構成聚醯亞胺層(A)、聚醯亞胺層(B)的聚醯亞胺中,通過選定所述酸二酐殘基及二胺殘基的種類、應用兩種以上的酸二酐殘基或二胺殘基時的各自的莫耳比,可對熱膨脹係數、貯存彈性模數、拉伸彈性模數等進行控制。另外,在構成聚醯亞胺層(A)、聚醯亞胺層(B)的聚醯亞胺中,在具有多個聚醯亞胺的結構單元的情況下,可以嵌段的形式存在,也可無規地存在,但優選為無規地存在。
聚醯亞胺層(C):
關於構成聚醯亞胺層(C)的聚醯亞胺的樹脂結構及貯存彈性模數,並無特別限制,可使用公知的結構。
另外,為了確保絕緣樹脂層110整體的尺寸穩定性,聚醯亞胺層(C)的熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion,CTE)優選為30 ppm/K以下,更優選為-5 ppm/K~25 ppm/K的範圍內的低膨脹性樹脂層。
構成聚醯亞胺層(A)~聚醯亞胺層(C)的聚醯亞胺可適宜地調配例如增塑劑、環氧樹脂等其他硬化樹脂成分、硬化劑、硬化促進劑、有機填料、無機填料、偶合劑、阻燃劑等作為任意成分。
(聚醯亞胺的合成)
一般而言,聚醯亞胺可通過使四羧酸二酐與二胺化合物在溶媒中反應,並在生成聚醯胺酸後使其加熱閉環來製造。例如,使四羧酸二酐與二胺化合物以大致等莫耳溶解於有機溶媒中,在0℃~100℃的範圍內的溫度下攪拌30分鐘~24小時來進行聚合反應,由此獲得作為聚醯亞胺的前驅物的聚醯胺酸。進行反應時,以要生成的前驅物在有機溶媒中成為5重量%~30重量%的範圍內、優選為10重量%~20重量%的範圍內的方式溶解反應成分。作為聚合反應中使用的有機溶媒,例如可列舉:N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethyl formamide,DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethyl acetamide,DMAc)、N,N-二乙基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)、2-丁酮、二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide,DMSO)、六甲基磷醯胺、N-甲基己內醯胺、硫酸二甲酯、環己酮、二噁烷、四氫呋喃、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、甲酚等。也可將這些溶媒併用兩種以上來使用,也可進而併用二甲苯、甲苯之類的芳香族烴。另外,此種有機溶媒的使用量並無特別限制,優選調整為使通過聚合反應而獲得的聚醯胺酸溶液的濃度成為5重量%~30重量%左右的使用量來使用。
所合成的聚醯胺酸通常有利地用作反應溶媒溶液,但視需要可進行濃縮、稀釋或者置換為其他有機溶媒。另外,聚醯胺酸一般而言溶媒可溶性優異,因此可有利地使用。聚醯胺酸的溶液的黏度優選為500 cP~100,000 cP的範圍內。若偏離所述範圍,則在利用塗佈機等進行塗敷作業時,膜上容易產生厚度不均、條紋等不良。使聚醯胺酸進行醯亞胺化的方法並無特別限制,例如可優選地採用如下的熱處理:在所述溶媒中,在80℃~400℃的範圍內的溫度條件下歷時1小時~24小時進行加熱等。
作為構成聚醯亞胺層(A)~聚醯亞胺層(C)的聚醯亞胺的前驅物的聚醯胺酸的重量平均分子量均優選為例如10,000~400,000的範圍內,更優選為50,000~350,000的範圍內。若重量平均分子量小於10,000,則存在絕緣樹脂層110的強度降低而容易脆化的傾向。另一方面,若重量平均分子量超過400,000,則聚醯胺酸溶液的黏度變高,塗敷作業時容易產生厚度不均、條紋等不良。
<各層的厚度及其比率>
聚醯亞胺層(A)及聚醯亞胺層(B)的厚度並無特別限制,為了確保與金屬箔的密接性,分別優選為1 μm以上,更優選為2 μm~10 μm的範圍內。
為了抑制在熱壓接時在第一金屬層101產生褶皺,聚醯亞胺層(A)的厚度相對於絕緣樹脂層110的整體厚度的比例優選為3%~45%的範圍內,更優選為4%~20%的範圍內。厚度比例小於3%時,有時在熱壓接時無法充分獲得抑制第一金屬層101產生褶皺的效果,厚度比例若超過45%,則絕緣樹脂層110內的低膨脹性樹脂層的比例減少,因此存在絕緣樹脂層110的尺寸穩定性劣化的傾向。
另外,為了確保與第二金屬層102的密接性,聚醯亞胺層(B)的厚度相對於絕緣樹脂層110的整體厚度的比例優選為3%~45%的範圍內,更優選為4%~20%的範圍內。厚度比例小於3%時,基於熱壓接的密接性有時變得不充分,厚度比例若超過45%,則絕緣樹脂層110內的低膨脹性樹脂層的比例減少,因此存在絕緣樹脂層110的尺寸穩定性劣化的傾向。
聚醯亞胺層(C)的厚度並無特別限制,可根據使用目的而適宜設定,但例如優選為3 μm~75 μm的範圍內,更優選為8 μm~50 μm的範圍內。另外,為了確保絕緣樹脂層110的尺寸穩定性,聚醯亞胺層(C)的厚度在絕緣樹脂層110整體的厚度中所占的比例優選為30%以上,更優選為60%~92%的範圍內。
關於絕緣樹脂層110,為了減少高頻信號傳輸時的介電損耗,作為絕緣樹脂層整體,利用分離柱電介質諧振器(split post dielectric resonator,SPDR)測定時的10 GHz下的介電損耗角正切(Df)優選為0.004以下。為了改善電路基板的傳輸損耗,特別重要的是對絕緣樹脂層的介電損耗角正切進行控制,通過使介電損耗角正切成為所述範圍內,降低傳輸損耗的效果增大。因此,在將本發明的覆金屬積層板用作高頻用途的電路基板的材料的情況下,可效率良好地減少傳輸損耗。若10 GHz下的介電損耗角正切超過0.004,則容易發生電信號在高頻信號的傳輸路徑上的損失變大等不良情況。10 GHz下的介電損耗角正切的下限值並無特別限制,但需要考慮絕緣樹脂層110的物性控制。
<第一金屬層及第二金屬層>
作為構成第一金屬層101及第二金屬層102的金屬,只要可用作FPC的佈線層的材料,則並無特別限制,例如可列舉選自銅、鋁、不鏽鋼、鐵、銀、鈀、鎳、鉻、鉬、鎢、鋯、金、鈷、鈦、鉭、鋅、鉛、錫、矽、鉍、銦或這些的合金等中的金屬。就黏接性的觀點而言,第一金屬層101及第二金屬層102優選為使用金屬箔。在導電性的方面特別優選的是銅箔。此外,在連續生產覆金屬積層板100、覆金屬積層板200的情況下,作為金屬箔,可使用將規定厚度的金屬箔捲繞成卷狀的長條狀的金屬箔。
第一金屬層101的厚度並無特別限制,但在作為FPC材料的用途中,優選為6 μm~18 μm的範圍內,更優選為9 μm~12 μm的範圍內。另外,第一金屬層101的拉伸彈性模數並無特別限制,但在作為FPC材料的用途中,優選為10 GPa~100 GPa的範圍內,更優選為15 GPa~70 GPa的範圍內。此外,在第一金屬層101的厚度及拉伸彈性模數小於所述範圍的情況下,在以輥對輥方式搬送時,有時機械強度不足而處理性降低。另一方面,在第一金屬層101的厚度及拉伸彈性模數大於所述範圍的情況下,處理性變得良好,但另一方面,柔性降低,除此之外,原本在熱壓接時在第一金屬層101幾乎不會產生褶皺。但是,在為了兼顧作為FPC材料的用途所需要的機械強度與柔性而將第一金屬層101的厚度及拉伸彈性模數設為所述範圍內的情況下,在高溫下的熱壓接時變得容易發生褶皺,因此,本發明的效果得到顯著體現。
第二金屬層102的厚度並無特別限制,但在作為FPC材料的用途中,優選為6 μm~18 μm的範圍內,更優選為9 μm~12 μm的範圍內。另外,第二金屬層102的拉伸彈性模數並無特別限制,但在作為FPC材料的用途中,優選為10 GPa~100 GPa的範圍內,更優選為15 GPa~70 GPa的範圍內。
<覆金屬積層板的製造方法>
作為製造覆金屬積層板100的方法的形態,例如可列舉:
[1]在作為第一金屬層101的金屬箔上塗佈聚醯胺酸的溶液並乾燥後進行醯亞胺化的方法(以下,稱為澆鑄法);
[2]在作為第一金屬層101的金屬箔上,通過多層擠出而以同時積層多層的狀態進行聚醯胺酸溶液的塗佈、乾燥後,進行醯亞胺化的方法(以下,稱為多層擠出法)
等。
所述[1]的方法例如包括如下步驟:
(1a)在作為第一金屬層101的金屬箔上塗佈聚醯胺酸的溶液並使其乾燥的步驟;以及
(1b)通過在金屬箔上對聚醯胺酸進行熱處理以進行醯亞胺化來形成聚醯亞胺層的步驟,通過反覆進行步驟1a及步驟1b,可在第一金屬層101上依次積層形成聚醯亞胺層(A)、聚醯亞胺層(C)、聚醯亞胺層(B)。此外,也可在反覆進行步驟1a後,在步驟1b中對多個層成批地進行醯亞胺化。
所述[2]的方法除了在所述[1]的方法的步驟1a中通過多層擠出而同時塗佈聚醯胺酸的積層結構體並使其乾燥以外,可與所述[1]的方法同樣地實施。
在本實施方式中,優選為在第一金屬層101上完成聚醯胺酸的醯亞胺化。聚醯胺酸的樹脂層在固定於第一金屬層101的狀態下被醯亞胺化,因此可抑制醯亞胺化過程中的各聚醯亞胺層的伸縮變化,可維持厚度或尺寸精度。
如圖3所示,覆金屬積層板200可通過將作為第二金屬層102的金屬箔102A熱壓接於覆金屬積層板100的絕緣樹脂層110中的積層面110a而製造。作為熱壓接的溫度條件,優選為在相對於聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg而為Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內進行。
在具有以上結構的覆金屬積層板200中,為了保證加工成FPC等電路基板後的可靠性,第二金屬層102與聚醯亞胺層(B)的剝離強度優選為0.7 kN/m以上,更優選為1.0 kN/m以上。
<第三實施方式>
參照圖4及圖5對作為本發明的應用例的第三實施方式進行說明。如圖4及圖5所示,可通過將兩個覆金屬積層板100以聚醯亞胺層(B)彼此相向的方式配置、並對積層面110a彼此進行熱壓接來製作覆金屬積層板300。本實施方式的覆金屬積層板300是具有依次積層有第一金屬層101/聚醯亞胺層(A)/聚醯亞胺層(C)/聚醯亞胺層(B)/聚醯亞胺層(B)/聚醯亞胺層(C)/聚醯亞胺層(A)/第一金屬層101的結構的雙面覆金屬積層板。
<第四實施方式>
參照圖6及圖7對作為本發明的應用例的第四實施方式進行說明。如圖6及圖7所示,可通過如下方式來製作覆金屬積層板400:將兩個覆金屬積層板100以聚醯亞胺層(B)彼此相向的方式配置,並且在所述兩個覆金屬積層板100之間夾入接合片BS,對接合片BS與兩個積層面110a進行熱壓接。覆金屬積層板400是具有依次積層有第一金屬層101/聚醯亞胺層(A)/聚醯亞胺層(C)/聚醯亞胺層(B)/接合片BS/聚醯亞胺層(B)/聚醯亞胺層(C)/聚醯亞胺層(A)/第一金屬層101的結構的雙面覆金屬積層板。
<電路基板>
所述實施方式的覆金屬積層板100、覆金屬積層板200、覆金屬積層板300、覆金屬積層板400主要用作FPC等電路基板的材料。即,通過對覆金屬積層板100、覆金屬積層板200、覆金屬積層板300、覆金屬積層板400的第一金屬層101和/或第二金屬層102利用常規方法加工成圖案狀來形成佈線層,可製造作為本發明一個實施方式的FPC等電路基板。雖省略圖示,但優選實施方式的電路基板具有覆金屬積層板100、覆金屬積層板200、覆金屬積層板300、覆金屬積層板400中的第一金屬層101及第二金屬層102中的任一者或兩者、或者兩個第一金屬層101中的任一者或兩者被置換為佈線層的結構。
<電子元件/電子設備>
本實施方式的電子元件及電子設備包括所述電路基板。作為本實施方式的電子元件,例如可列舉:液晶顯示器、有機電致發光(electroluminescence,EL)顯示器、電子紙等顯示裝置、有機EL照明、太陽電池、觸控面板、照相機模組、逆變器、轉換器及其構成部件等。另外,作為電子設備,例如可列舉:HDD、DVD、行動電話、智能手機、平板終端、汽車的電子控制單元(electronic control unit,ECU)、動力控制單元(power control unit,PCU)等。電路基板在這些電子元件或電子設備中,可優選地用作例如可動部分的佈線、電纜、連接器等零件。
[實施例]
以下示出實施例,對本發明的特徵進行更具體說明。但是,本發明的範圍並不限定於實施例。此外,在以下的實施例中,只要無特別說明,則各種測定、評價基於下述內容。
[黏度的測定]
使用E型黏度計(博勒菲(Brookfield)公司製造,商品名:DV-II+Pro)來測定25℃下的黏度。以扭矩成為10%~90%的方式設定轉速,在開始測定起經過2分鐘後,讀取黏度穩定時的值。
[重量平均分子量的測定]
利用凝膠滲透色譜儀(東曹公司製造,商品名:HLC-8420GPC)進行測定。使用聚苯乙烯作為標準物質,洗脫液使用N,N-二甲基乙醯胺。
[熱膨脹係數(CTE)的測定]
對於3 mm×20 mm的大小的聚醯亞胺膜,使用熱機械分析裝置(日立高新技術科學(Hitachi High-Tech Science)公司製造,商品名:TMA6100),一邊施加5.0 g的荷重,一邊以一定的升溫速度自30℃升溫至270℃,進而在所述溫度下保持10分鐘後,以5℃/min的速度進行冷卻,求出從250℃到100℃的平均熱膨脹係數(熱膨脹係數)。
[玻璃化轉變溫度(Tg)及貯存彈性模數的測定]
對於5 mm×20 mm的大小的聚醯亞胺膜,使用動態黏彈性測定裝置(DMA:TA儀器(TA Instruments)公司製造,商品名:RSA3),在將從30℃到400℃的升溫速度設為5℃/min、頻率1 Hz的條件下進行測定。玻璃化轉變溫度由基於主分散的tanδ的最大值溫度求出。
[剝離強度的測定]
將柔性覆銅積層板中的塗佈面側的銅箔(第一銅箔層)蝕刻去除而獲得單面覆銅積層板,將所述單面覆銅積層板的銅箔(第二銅箔層)以寬度1.0 mm進行電路加工,以準備樣品,利用雙面膠帶將聚醯亞胺層的表面固定於鋁板,使用滕喜龍(Tensilon)試驗機(東洋精機製作所公司製造,商品名:斯特格拉夫(Strograph)VE-1D)進行測定。將銅箔在180度方向上以50 mm/min的速度來拉伸,求出剝離了10 mm時的中央值強度。將剝離強度為1.3 kN/m以上的情況判定為“◎”,將剝離強度為1.0 kN/m以上且小於1.3 kN/m的情況判定為“○”,將剝離強度為0.7 kN/m以上且小於1.0 kN/m的情況判定為“△”,將剝離強度小於0.7 kN/m的情況判定為“×”。
[外觀形狀的評價]
進行柔性覆銅積層板中的塗佈面側的銅箔(第一銅箔層)的外觀評價。將積層後的樣品切出350 mm×250 mm的大小的片材,以目視進行觀察,將外觀形狀良好且未產生褶皺的情況判定為“◎”,將局部產生了對電路加工並無影響的水平的褶皺的情況判定為“○”,將整個面上產生了對電路加工並無影響的水平的褶皺的情況判定為“△”,將整個面上產生了對電路加工有影響的水平的褶皺的情況判定為“×”。
[拉伸彈性模數的測定]
將銅箔切出寬度12.7 mm後,在380℃下進行15分鐘退火處理,然後使用拉伸壓縮試驗機(東洋精機製作所公司製造,商品名:斯特格拉夫(Strograph)R-1)進行測定。以夾盤間距101.6 mm、掃描速度10 mm/min的速度進行拉伸,根據所獲得的應力-位移曲線在0.2%位移處的斜率算出拉伸彈性模數。
[介電損耗角正切的測定]
使用向量網路分析儀(vector network analyzer)(安捷倫(Agilent)公司製造,商品名:E8363C)及分離柱電介質諧振器(SPDR諧振器),測定頻率10 GHz下的聚醯亞胺膜的介電損耗角正切。此外,測定中所使用的材料是將對柔性覆銅積層板的銅箔層進行蝕刻去除而製備的聚醯亞胺膜在溫度:24℃~26℃、濕度:45%~55%的條件下放置24小時後的材料。
實施例及比較例中使用的代號表示以下化合物。
PMDA:均苯四甲酸二酐
BTDA:3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐
BPDA:3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐
m-TB:2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯
TPE-R:1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯
BAPP:2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷
DMAc:N,N-二甲基乙醯胺
銅箔1:軋製銅箔,厚度9 μm,退火處理後的拉伸彈性模數36 GPa
銅箔2:軋製銅箔,厚度12 μm,退火處理後的拉伸彈性模數36 GPa
銅箔3:軋製銅箔,厚度18 μm,退火處理後的拉伸彈性模數36 GPa
銅箔4:軋製銅箔,厚度18 μm,退火處理後的拉伸彈性模數18 GPa
(合成例1)
在255.0重量份的DMAc中加入21.43重量份的m-TB(100.92莫耳份),在室溫下攪拌30分鐘以上,使其完全溶解。接著,加入16.26重量份的PMDA(74.56莫耳份)及7.31重量份的BPDA(24.85莫耳份),在室溫下進行4小時攪拌,獲得黏度27,400 cP、重量平均分子量117,000的聚醯胺酸溶液1。
在基材上,以硬化後的厚度成為約25 μm的方式均勻地塗佈聚醯胺酸溶液1,然後在140℃以下進行加熱乾燥並將溶媒去除。進而,從140℃階段性升溫到360℃來進行熱處理,完成醯亞胺化,從而製備像這樣獲得的聚醯亞胺膜1。所獲得的聚醯亞胺膜1的CTE為23 ppm/K,為非熱塑性。
(合成例2)
在264.0重量份的DMAc中加入10.55重量份的TPE-R(36.10莫耳份)及7.66重量份的m-TB(33.10莫耳份),在室溫下攪拌30分鐘以上,使其完全溶解。接著,加入10.89重量份的PMDA(49.93莫耳份)及6.90重量份的BTDA(21.40莫耳份),在室溫下進行4小時攪拌,獲得黏度3,800 cP、重量平均分子量180,000的聚醯胺酸溶液2。
與合成例1同樣地製作的聚醯亞胺膜2的Tg為300℃,貯存彈性模數為1.2×10
9Pa(270℃)、1.2×10
9Pa(275℃)、2.0×10
8Pa(350℃)及1.3×10
8Pa(400℃)。
(合成例3)
在264.0重量份的DMAc中加入23.20重量份的BAPP(56.53莫耳份),在室溫下攪拌30分鐘以上,使其完全溶解。接著,加入11.95重量份的PMDA(54.77莫耳份)及0.85重量份的BPDA(2.88莫耳份),在室溫下進行4小時攪拌,獲得黏度1,700 cP、重量平均分子量200,000的聚醯胺酸溶液3。
與合成例1同樣地製作的聚醯亞胺膜3的Tg為320℃,貯存彈性模數為1.5×10
9Pa(270℃)、1.0×10
8Pa(275℃)、6.3×10
7Pa(350℃)及1.9×10
7Pa(400℃)。
(合成例4)
在264.0重量份的DMAc中加入17.94重量份的TPE-R(61.36莫耳份)及0.69重量份的m-TB(3.23莫耳份),在室溫下攪拌30分鐘以上,使其完全溶解。接著,加入11.63重量份的BPDA(39.53莫耳份)及5.75重量份的PMDA(26.35莫耳份),在室溫下進行4小時攪拌,獲得黏度2,500 cP、重量平均分子量121,000的聚醯胺酸溶液4。
與合成例1同樣地製作的聚醯亞胺膜4的Tg為225℃,貯存彈性模數為1.0×10
8Pa(275℃)。
(合成例5)
在264.0重量份的DMAc中加入15.33重量份的TPE-R(52.43莫耳份)及2.78重量份的m-TB(13.11莫耳份),在室溫下攪拌30分鐘以上,使其完全溶解。接著,加入12.79重量份的BPDA(43.45莫耳份)及5.10重量份的PMDA(23.40莫耳份),在室溫下進行4小時攪拌,獲得黏度2,300 cP、重量平均分子量118,000的聚醯胺酸溶液5。
與合成例1同樣地製作的聚醯亞胺膜5的Tg為220℃,貯存彈性模數為4.4×10
7Pa(270℃)。
[實施例1]
在銅箔1上以硬化後的厚度成為2 μm的方式塗佈聚醯胺酸溶液2,然後在140℃以下進行加熱乾燥並將溶媒去除。在其上以硬化後的厚度成為21 μm的方式塗佈聚醯胺酸溶液1,然後在140℃以下進行加熱乾燥並將溶媒去除。進而,在其上以硬化後的厚度成為2 μm的方式塗佈聚醯胺酸溶液3,然後在140℃以下進行加熱乾燥並將溶媒去除。然後,從140℃階段性升溫到360℃來進行醯亞胺化,製備單面覆銅積層板1。在所獲得的單面覆銅積層板1的聚醯亞胺層側配置銅箔2,使用熱輥積層機,在積層壓力1 kN/cm
2、積層溫度350℃的條件下連續地進行熱積層,獲得柔性覆銅積層板1。將柔性覆銅積層板1的評價結果示於表1中。
[實施例2]
除了使用銅箔2來代替銅箔1以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板2。將柔性覆銅積層板2的評價結果示於表1中。
[實施例3]
除了使用銅箔3來代替銅箔1以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板3。將柔性覆銅積層板3的評價結果示於表1中。
[實施例4]
除了使用銅箔4來代替銅箔1以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板4。將柔性覆銅積層板4的評價結果示於表1中。
[實施例5]
除了使用銅箔3來代替銅箔1、並將積層溫度設為400℃以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板5。將柔性覆銅積層板5的評價結果示於表1中。
[實施例6]
除了使用銅箔2來代替銅箔1、使用聚醯胺酸溶液4來代替聚醯胺酸溶液3;及將積層溫度設為275℃以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板6。將柔性覆銅積層板6的評價結果示於表1中。
[實施例7]
除了使用銅箔2來代替銅箔1、使用聚醯胺酸溶液5來代替聚醯胺酸溶液3;及將積層溫度設為270℃以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板7。將柔性覆銅積層板7的評價結果示於表1中。
[實施例8]
除了使用銅箔2來代替銅箔1、使用聚醯胺酸溶液3來代替聚醯胺酸溶液2;使用聚醯胺酸溶液5來代替聚醯胺酸溶液3;及將積層溫度設為270℃以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板8。將柔性覆銅積層板8的評價結果示於表1中。
比較例1
除了使用銅箔2來代替銅箔1、使用聚醯胺酸溶液2來代替聚醯胺酸溶液3以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板9。將柔性覆銅積層板9的評價結果示於表1中。
比較例2
除了使用銅箔2來代替銅箔1、使用聚醯胺酸溶液5來代替聚醯胺酸溶液2;使用聚醯胺酸溶液5來代替聚醯胺酸溶液3;及將積層溫度設為270℃以外,與實施例1同樣地進行而獲得柔性覆銅積層板10。將柔性覆銅積層板10的評價結果示於表1中。
另外,表1中的“層(A)”及“層(B)”分別意指“聚醯亞胺層(A)”及“聚醯亞胺層(B)”。另外,表1中的E'(A)、E'(B)均意指積層溫度下的貯存彈性模數。
[表1]
聚醯胺酸溶液 | 第一 銅箔層 | 層(B)的Tg [℃] | 積層 溫度[℃] | E'(A) [Pa] | E'(B) [Pa] | E'(A) /E'(B) | 外觀形狀 | 剝離 強度 | ||
層(A) | 層(B) | |||||||||
實施例1 | 2 | 3 | 銅箔1 | 320 | 350 | 2.0E+08 | 6.3E+07 | 3.2 | △ | 〇 |
實施例2 | 2 | 3 | 銅箔2 | 320 | 350 | 2.0E+08 | 6.3E+07 | 3.2 | 〇 | 〇 |
實施例3 | 2 | 3 | 銅箔3 | 320 | 350 | 2.0E+08 | 6.3E+07 | 3.2 | ◎ | 〇 |
實施例4 | 2 | 3 | 銅箔4 | 320 | 350 | 2.0E+08 | 6.3E+07 | 3.2 | 〇 | 〇 |
實施例5 | 2 | 3 | 銅箔3 | 320 | 400 | 1.3E+08 | 1.9E+07 | 6.8 | 〇 | ◎ |
實施例6 | 2 | 4 | 銅箔2 | 225 | 275 | 1.2E+09 | 1.0E+08 | 12.0 | ◎ | ◎ |
實施例7 | 2 | 5 | 銅箔2 | 220 | 270 | 1.2E+09 | 4.4E+07 | 27.3 | ◎ | ◎ |
實施例8 | 3 | 5 | 銅箔2 | 220 | 270 | 1.5E+09 | 4.4E+07 | 34.1 | 〇 | ◎ |
比較例1 | 2 | 2 | 銅箔2 | 300 | 350 | 2.0E+08 | 2.0E+08 | 1.0 | ◎ | × |
比較例2 | 5 | 5 | 銅箔2 | 220 | 270 | 4.4E+07 | 4.4E+07 | 1.0 | × | ◎ |
將對實施例1~實施例8及比較例1~比較例2中獲得的柔性覆銅積層板1~柔性覆銅積層板10的銅箔層進行蝕刻去除而製備的聚醯亞胺膜1~聚醯亞胺膜10在頻率10 GHz下的介電損耗角正切(Df)示於表2中。
[表2]
聚醯亞胺膜 | 介電損耗角正切(Df) | ||
實施例1 | 1 | 0.0035 | |
實施例2 | 2 | 0.0035 | |
實施例3 | 3 | 0.0035 | |
實施例4 | 4 | 0.0035 | |
實施例5 | 5 | 0.0034 | |
實施例6 | 6 | 0.0038 | |
實施例7 | 7 | 0.0038 | |
實施例8 | 8 | 0.0039 | |
比較例1 | 9 | 0.0035 | |
比較例2 | 10 | 0.0037 |
以上,出於例示的目的而對本發明的實施方式進行了詳細說明,但本發明不受所述實施方式的制約,能夠進行各種變形。
100、200、300、400:覆金屬積層板
101:第一金屬層
102:第二金屬層
102A:金屬箔
110:絕緣樹脂層
110a:積層面
(A):聚醯亞胺層(A)
(B):聚醯亞胺層(B)
(C):聚醯亞胺層(C)
BS:接合片
圖1是表示本發明第一實施方式的覆金屬積層板的結構的示意性剖面圖。
圖2是表示本發明第二實施方式的覆金屬積層板的結構的示意性剖面圖。
圖3是表示本發明第二實施方式的覆金屬積層板的製造方法的說明圖。
圖4是表示本發明第三實施方式的覆金屬積層板的製造方法的說明圖。
圖5是表示本發明第三實施方式的覆金屬積層板的結構的示意性剖面圖。
圖6是表示本發明第四實施方式的覆金屬積層板的製造方法的說明圖。
圖7是表示本發明第四實施方式的覆金屬積層板的結構的示意性剖面圖。
100:覆金屬積層板
101:第一金屬層
110:絕緣樹脂層
110a:積層面
(A):聚醯亞胺層(A)
(B):聚醯亞胺層(B)
(C):聚醯亞胺層(C)
Claims (9)
- 一種覆金屬積層板,包括:第一金屬層;以及 絕緣樹脂層,積層於所述第一金屬層,所述覆金屬積層板的特徵在於, 所述絕緣樹脂層具有與所述第一金屬層相接的聚醯亞胺層(A)、以及在與所述第一金屬層相反的一側形成了樹脂面的聚醯亞胺層(B), 當以所述聚醯亞胺層(B)的玻璃化轉變溫度Tg為基準而將從Tg+20℃到Tg+90℃的範圍內的任一溫度下的聚醯亞胺層(A)的貯存彈性模數設為E'(A)、且將聚醯亞胺層(B)的貯存彈性模數設為E'(B)時,所述貯存彈性模數的比E'(A)/E'(B)為2.0以上。
- 如請求項1所述的覆金屬積層板,其中,所述絕緣樹脂層具有積層於所述聚醯亞胺層(A)與所述聚醯亞胺層(B)之間的聚醯亞胺層(C)。
- 如請求項1或請求項2所述的覆金屬積層板,其中,所述第一金屬層的厚度為6 μm~18 μm的範圍內,拉伸彈性模數為10 GPa~100 GPa的範圍內。
- 如請求項1所述的覆金屬積層板,還包括與所述聚醯亞胺層(B)的樹脂面相接地積層的第二金屬層。
- 如請求項4所述的覆金屬積層板,其中,所述第二金屬層與所述聚醯亞胺層(B)的剝離強度為0.7 kN/m以上。
- 一種電路基板,對如請求項4所述的覆金屬積層板中的所述第一金屬層及所述第二金屬層的任一者或兩者進行電路加工而成。
- 一種電路基板,對如請求項1所述的覆金屬積層板中的所述第一金屬層進行電路加工而成。
- 一種電子元件,其特徵在於,包括如請求項6或請求項7所述的電路基板。
- 一種電子設備,其特徵在於,包括如請求項6或請求項7所述的電路基板。
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