CN113322012A - 粘结膜、包括其的粘结膜附着层叠体及金属箔层叠体 - Google Patents

粘结膜、包括其的粘结膜附着层叠体及金属箔层叠体 Download PDF

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Abstract

本发明提供粘结膜、包括其的粘结膜附着层叠体及金属箔层叠体，上述粘结膜由包含粘结剂树脂、环氧树脂及填充剂的粘结膜用组合物形成，上述粘结剂树脂包含羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂及聚苯醚树脂，在上述粘结膜硬化后，在1GHz至10GHz及20℃至80℃的条件下测定的介电常数为2.5以下，介电损耗为0.003以下，在上述粘结膜硬化后，吸湿率为0.1％以下。

Description

粘结膜、包括其的粘结膜附着层叠体及金属箔层叠体
技术领域
本发明涉及粘结膜、包括其的粘结膜附着层叠体及包括其的金属箔层叠体。更详细地，本发明涉及如下的粘结膜、包括其的粘结膜附着层叠体及包括其的金属箔层叠体，即，在广泛的温度及频率中，介电常数及介电损耗低，吸湿率低，粘结性和耐热性优秀。
背景技术
最近，随着电子产品的集成化、小型化、薄膜化、高密度化、高弯曲化趋势，在更加狭小的空间容易内置的印刷电路板(printed circuit board，PCB)的必要性增加。尤其，最近，开发了具有反复弯曲性的柔性印刷电路板(flexible printed circuit board，FPCB)。随着智能手机、便携式移动电子设备等的技术发展，柔性印刷电路板的使用急剧增加，对其的需求也日益增长。
通常，在柔性电路板中，在作为基膜的由聚酰亚胺树脂等构成的基膜层叠作为金属箔的铜箔。基膜与金属箔通过粘结膜相互粘结。现有粘结膜由聚酰亚胺类粘结剂、丙烯腈丁二烯橡胶类粘结剂等形成。但是，聚酰亚胺类粘结剂、丙烯腈丁二烯橡胶类粘结剂等很难降低介电常数和吸湿率。
本发明的背景技术揭示在韩国公开专利第2016-0083204号等中。
发明内容
本发明的目的在于，提供介电常数、介电损耗及吸湿率低的粘结膜。
本发明的再一目的在于，提供粘结力和耐热性优秀的粘结膜。
本发明的另一目的在于，提供因频率变化及温度变化而引起的介电常数和介电损耗的变化率低的粘结膜。
本发明的还有一目的在于，提供最低熔融粘度低的粘结膜。
本发明的又一目的在于，提供电阻低，离子移动可以确保适当范围的粘结膜。
本发明的又一目的在于，提供具有本发明的粘结膜的粘结膜附着层叠体及金属箔层叠体。
本发明的粘结膜由包含粘结剂树脂、环氧树脂及填充剂的组合物形成，上述粘结剂树脂包含羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂及聚苯醚树脂，在上述粘结膜硬化后，在1GHz至10GHz及20℃至80℃的条件下测定的介电常数(dielectric constant，Dk)为2.5以下，介电损耗(dielectric loss，Df)为0.003以下，在上述粘结膜硬化后，吸湿率为0.1％以下。
在一具体例中，上述粘结膜用组合物不包含硬化剂。
在一具体例中，上述羧酸改性苯乙烯弹性体的玻璃转化温度可低于上述羧酸改性烯烃树脂及上述聚苯醚树脂的玻璃转化温度。
在一具体例中，上述羧酸改性烯烃树脂可包含通过丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸酐、富马酸酐中的一种以上改性的烯烃树脂。
在一具体例中，上述粘结剂树脂中的羧酸基的总摩尔数与上述环氧树脂中的环氧基的总摩尔数的比例可以为1至2，即，[粘结剂树脂中的羧酸基的总摩尔数]/[环氧树脂中的环氧基的总摩尔数]可以为1至2。
在一具体例中，上述聚苯醚树脂与上述羧酸改性烯烃树脂的玻璃转化温度之间的差可以为100℃至250℃。
在一具体例中，上述羧酸改性烯烃树脂可包含羧酸改性线性聚丙烯树脂。
在一具体例中，在100重量份的上述粘结剂树脂中，可包含1重量份至20重量份的上述羧酸改性苯乙烯弹性体、50重量份至80重量份的上述羧酸改性烯烃树脂以及5重量份至30重量份的上述聚苯醚树脂。
在一具体例中，上述填充剂可包含无机纳米二氧化硅与氟树脂填充剂的混合物。
在一具体例中，相对于100重量份的上述粘结剂树脂，可包含2重量份至18重量份的上述环氧树脂以及1重量份至35重量份的上述填充剂。
在一具体例中，在相同的频率中，上述粘结膜的硬化后的介电常数损耗与硬化后的介电损耗的比例可以为900以上，即，硬化后的介电常数/硬化后的介电损耗可以为900以上。
在一具体例中，上述粘结膜的硬化后的玻璃转化温度可以为50℃至80℃。
本发明的粘结膜附着层叠体包括：聚酰亚胺类树脂膜；以及本发明的粘结膜，形成于上述聚酰亚胺类树脂膜的至少一面。
本发明的金属箔层叠体包括：聚酰亚胺类树脂膜；粘结膜，形成于上述聚酰亚胺类树脂膜的至少一面；以及金属箔，形成于上述粘结膜的一面，上述粘结膜形成于上述聚酰亚胺类树脂膜与上述金属箔之间，上述粘结膜为本发明的粘结膜。
本发明提供介电常数、介电损耗及吸湿率低的粘结膜。
本发明提供粘结力和耐热性优秀的粘结膜。
本发明提供因频率变化及温度变化而引起的介电常数和介电损耗的变化率低的粘结膜。
本发明提供最低熔融粘度低的粘结膜。
本发明提供电阻低，离子移动可以确保适当范围的粘结膜。
本发明提供具有本发明的粘结膜的粘结膜附着层叠体及金属箔层叠体。
附图说明
图1为本发明一实施例的粘结膜附着层叠体的剖视图。
图2为本发明一实施例的金属箔层叠体的剖视图。
图3示出实施例1、比较例1、比较例2的粘结膜的频率变化所引起的介电常数和介电损耗。图3中，△为实施例1的结果，◇为比较例1的结果，□为比较例2的结果。
图4示出实施例1、比较例2的粘结膜的温度变化所引起的介电常数和介电损耗。图4中，○为实施例1的结果，□为比较例2的结果。
具体实施方式
通过以下实施例，详细说明本发明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员可以轻松实施本发明。本发明可体现为多种不同的形态，而并不局限于在此说明的实施例。图中，为了明确说明本发明，省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对相同或类似的结构要素赋予了相同的附图标记。图中，各个结构要素的长度、厚度等用于说明本发明，本发明并不限定于图中所记载的长度、厚度等。
在本说明书中，当记载数值范围时，“X至Y”意味着“X以上Y以下(X≤以及≤Y)”。
本发明人员在由包含粘结剂树脂、环氧树脂及填充剂的粘结膜用组合物形成的粘结膜中，作为上述粘结剂树脂包含羧酸改性苯乙烯基弹性体、羧酸改性烯烃基树脂及聚苯醚基树脂，由此，当粘结膜硬化后，确认了介电常数(dielectric constant，Dk)、介电损耗(dielectric loss，Df)及吸湿率显著低并完成本发明。
在本说明书中，“介电常数”、“介电损耗”为在1GHz至10GHz及20℃至80℃中测定的值。优选地，介电常数、介电损耗为在10GHz及25℃中测定的值。
虽然以下会进行说明，但是，本发明的粘结膜处于半硬化状态(B级)。
只要在本说明书中并未特别记述，“硬化后”中的“硬化”意味着将粘结膜在150℃至200℃的温度条件下硬化45分钟至90分钟。即，例如，“硬化后的介电常数”意味着将粘结膜在上述条件下进行硬化后测定的介电常数。
在广泛的频率及广泛的温度范围中，本发明的粘结膜的硬化后的介电常数及介电损耗低，当层叠以下说明的金属箔时，可以提高可靠性。
在一具体例中，粘结膜的硬化后的介电常数可以为2.5以下，例如，可以为0.1至2.50。在上述范围中，可以将对于附着粘结膜的器件的静电或电的移动最小化，由此可以将对于粘结膜的电影响最小化。
在一具体例中，粘结膜的硬化后的介电损耗可以为0.003以下，例如，可以为0.0001至0.003。在上述范围中，可以将对于附着粘结膜的器件的静电或电的移动最小化，由此可以将对于粘结膜的电影响最小化。
本发明的粘结膜可以确保上述介电常数和介电损耗，且因频率变化及温度变化而引起的介电常数的变化率和介电损耗的变化率低。结果，在广泛的频率内，可以确保均匀的介电常数和介电损耗，由此可以提高可实用性，在广泛的温度内，可以确保均匀的介电常数和介电损耗，由此可确保基于粘结膜的温度变化的可靠性。
在一具体例中，在粘结膜中，基于以下式1的频率变化量的介电常数的变化率可以为0.6％以下，例如，可以为0％至0.6％，基于以下式2的频率变化量的介电损耗的变化率可以为0.01％以下，例如，可以为0％至0.01％。在上述范围中，可确保上述可实用性和可靠性。
式1
介电常数的变化率＝│Dk(@10GHz)－Dk(@1GHz)│/│10-1│×100
(在上述式1中，Dk(@10GHz)为硬化后，在粘结膜的频率10Hz中的介电常数，Dk(@1GHz)为硬化后，在粘结膜的频率1Hz中的介电常数。)
式2
介电损耗的变化率＝│Df(@10GHz)－Df(@1GHz)│/│10-1│×100
(在上述式2中，Df(@10GHz)为硬化后，在粘结膜的频率10GHz中的介电损耗，Df(@1GHz)为硬化后，在粘结膜的频率1GHz中的介电损耗)
通常，测定频率越高，粘结膜的介电常数值越低，测定频率越高，粘结膜的介电损耗值越增加。本发明的粘结膜可以确保上述低的介电常数和介电损耗，在频率变化中，降低介电常数的变化率和介电损耗的变化率，由此，可提高以下说明的层叠体中的可实用性和可靠性。
在一具体例中，在粘结膜中，基于以下式3的温度变化量的介电常数的变化率可以为0.3％以下，例如，可以为0％至0.3％，基于以下式4的温度变化量的介电损耗的变化率为0.001％以下，例如，可以为0％至0.001％。在上述范围中，可以确保上述可实用性和可靠性。
式3
介电常数的变化率＝│Dk(@80℃)－Dk(@20℃)│/│80-20│×100
(在上述式3中，Dk(@80℃)为在硬化后，在粘结膜的80℃中的介电常数，Dk(@20℃)为在硬化后，在粘结膜的20℃中的介电常数)
式4
介电损耗的变化率＝│Df(@80℃)－Df(@20℃)│/│80-20│×100
(在上述式4中，Df(@80℃)为在硬化后，在粘结膜的80℃中的介电损耗，Df(@20℃)为在硬化后，在粘结膜的20℃中的介电损耗)
通常，测定温度越高，粘结膜的介电常数和介电损耗值越高。本发明的粘结膜可以确保上述介电常数和介电损耗，在温度变化中，降低介电常数的变化率和介电损耗的变化率，由此，可提高在上述层叠体中的可实用性和可靠性。
在一实施例中，粘结膜在相同的频率中，硬化后的介电常数与硬化后的介电损耗的比例(硬化后介电常数/硬化后介电损耗)可以为900以上，例如，可以为900至1200。在上述范围中，当将粘结膜适用于以下说明的层叠体时，可以提高粘结可靠性，并可以改善被粘结体之间的粘结性、电特性。
在本说明书中，“吸湿率”是指针对粘结膜，通过IPC-TM-6502.6.2.1，在25℃的温度条件下，浸泡在水中(immersion)24小时并测定的值。通常，在粘结基膜与金属箔的粘结膜中测定透湿度。如本发明所属技术领域的普通技术人员所熟知的，透湿度为在高温高湿的条件下放置粘结膜之后，测定通过粘结膜的水分程度。相反，本发明的粘结膜显著降低了将粘结膜完全浸泡在水中的状态下测定的吸湿率。
在一具体例中，粘结膜的硬化后的吸湿率可以为0.1％以下，例如，可以为0％至0.06％。在上述范围中，当安装部件时，可通过减少因从大气向材料内流入的水分所引起的恶劣影响来防止各个材料之间的粘结性或电特性发生问题。
粘结膜可以按上述范围同时满足介电常数、介电损耗及吸湿率。因此，当将粘结膜适用于以下说明的金属箔层叠体时，可以提高粘结可靠性，并可以改善被粘结体之间的粘结性、电特性。例如，如金属箔层叠体，粘结膜可用于粘结基膜与金属箔。对此，在下面进行详细说明。
本发明的粘结膜除上述电特性、电池特性之外，可以确保柔韧性，由此，在以下说明的层叠体中，用于粘结基膜与金属板，尤其，柔性印刷电路板的制作变得简单。
本发明的粘结膜适用于以下说明的金属箔层叠体，且对于基膜(例如，聚酰亚胺膜)和金属箔(例如，铜板)的剥离强度(peel strength)优秀，从而粘结可靠性也优秀。
在一具体例中，针对聚酰亚胺膜、粘结膜、聚酰亚胺膜依次层叠的层叠体测定的粘结膜的硬化后的剥离强度可以为1000gf/cm以上。在上述范围中，将粘结膜适用于以下说明的层叠体时，可以提高粘结可靠性。例如，上述剥离强度可以为2000gf/cm至3000gf/cm。
在另一具体例中，针对聚酰亚胺膜、粘结膜、金属箔依次层叠的层叠体测定的粘结膜的硬化后的剥离强度可以为1000gf/cm以上。在上述范围中，当将粘结膜适用于以下说明的层叠体时，可以提高粘结可靠性。例如，上述剥离强度可以为1000gf/cm至3000gf/cm。在本说明书中，“剥离强度”是指根据IPC-TM-650 2.4.8C基准测定的值。
使粘结膜的硬化后的熔融粘度最小的温度可以为120℃至150℃，例如，可以为125℃至135℃，在此情况下，熔融粘度可以为30000Pa.s至55000Pa.s，例如，39000Pa.s至46500Pa.s。在上述范围中，可以呈现出稳定的填充性。
粘结膜的硬化后的玻璃转化温度(Tg)可以为50℃至80℃，例如，可以为50℃至70℃。在上述范围中，可呈现出优秀的弯曲性。
在粘结膜中，发生基于以下式5的质量损失比例为5％的温度可以为300℃至500℃，例如，可以为330℃至450℃。在上述范围中，粘结膜的耐热性优秀，从而可适用于以下说明的层叠体。
式5
质量损失比例＝│硬化后的粘结膜的加热后的质量－硬化后粘结膜的最初质量│/硬化后粘结膜的最初质量×100(％)
可通过热重分析(TGA，thermogravimetric analysis)测定发生上述质量损失比例为5％的温度。具体地，针对粘结膜的最初质量10mg，可以在25℃的最初温度下开始，按升温速度10℃/分钟的速度进行加热并测定。
粘结膜在硬化后的表面电阻(surface resistivity)可以为1×106MΩ至10×109MΩ，例如，可以为2×106MΩ至10×109MΩ。粘结膜在硬化后的体积电阻(volumeresistivity)可以为1×107MΩ·cm至10×109MΩ·cm，例如，可以为2×107MΩΩ·cm至10×109MΩ·cm。在上述范围中，可以具有最优的绝缘效果。在本说明书中，表面电阻、体积电阻可分别通过IPC-TM-650 2.5.17.1测定。
粘结膜的厚度可以为10μm至200μm，例如，可以为20μm至100μm。在上述范围中，可用于以下说明的层叠体。
在85℃、85％的相对湿度以及在500小时内，向粘结膜施加50V的电压时，离子移动(ion migration)可以为1×1011Ω以上，例如，1×1011Ω至1×1013Ω。在上述范围中，可以具有电路之间的耐绝缘效果。
本发明的粘结膜可通过以下说明的粘结膜用组合物体现。以下，说明本发明的粘结膜用组合物。
上述组合物包含粘结剂树脂、环氧树脂及填充剂，上述粘结剂树脂包含羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂及聚苯醚树脂。在组合物中，作为粘结剂树脂，需要包含羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂及聚苯醚树脂。在没有羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂及聚苯醚树脂中的一个或者其中的一个被以下说明的其他种类的树脂代替的情况下，无法正常体现本发明的效果。
在一具体例中，粘结剂树脂仅可以由羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂及聚苯醚树脂的3种树脂形成。
本发明的粘结膜用组合物可通过羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂中所包含的羧酸基与环氧树脂之间的反应形成粘结膜。由此，粘结膜用组合物不包含硬化剂。
羧酸改性苯乙烯弹性体为粘结膜用组合物中的一成分，赋予粘结膜的粘结性和柔韧性及电特性。羧酸改性苯乙烯弹性体将共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的无规共聚物(random copolymer)、嵌段共聚物(block copolymer)或交替共聚物(alternatingcopolymer)改性成不饱和羧酸。
共轭二烯化合物可以为4个碳原子至10个碳原子的共轭二烯化合物。例如，共轭二烯化合物可以为丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯等。优选地，共轭二烯化合物可以为丁二烯。芳香族乙烯基化合物可以为苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、二苯基苯乙烯、乙烯基甲苯等。不饱和羧酸可以为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸酐、富马酸酐等。
在一具体例中，羧酸改性苯乙烯弹性体可以包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物中的一种以上。优选地，羧酸改性苯乙烯弹性体可以为羧酸改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，当与以下说明的羧酸改性烯烃树脂和聚苯醚树脂一同包含时，可以更好地体现本发明的效果。
羧酸改性苯乙烯弹性体的酸价可以为5.0mgCH3ONa/g至15.0mgCH3ONa/g，例如，可以为5.0mgCH3ONa/g至13.0mgCH3ONa/g。在上述范围中，可以体现良好的粘结性、耐热性。上述“酸价”可通过ASTM D 1613方法测定。
羧酸改性苯乙烯弹性体的玻璃转化温度可低于上述羧酸改性烯烃树脂及上述聚苯醚树脂的玻璃转化温度。由此，可以达成上述本发明的粘结膜的玻璃转化温度。
在一具体例中，羧酸改性烯烃树脂与羧酸改性苯乙烯弹性体的玻璃转化温度之间的差可以为50℃至120℃，例如，可以为50℃至100℃。聚苯醚树脂与羧酸改性苯乙烯弹性体的玻璃转化温度之间的差可以为150℃至300℃，例如，可以为150℃至250℃。
羧酸改性苯乙烯弹性体的玻璃转化温度可以为-80℃至-50℃，例如，可以为-70℃至-50℃。在上述范围中，在制备粘结剂后，可以具有柔韧性效果。
在100重量份的粘结剂树脂中，可以包含1重量份至20重量份的羧酸改性苯乙烯弹性体，优选地，可以包含5重量份至20重量份，更优选地，可以包含5重量份至15重量份。在上述范围中，可以达到本发明的介电常数和吸湿率，可具有优秀的弯曲性效果。
羧酸改性烯烃树脂为粘结膜用组合物中的一个成分，赋予粘结剂的粘结性和柔韧性及电特性。
羧酸改性烯烃树脂可以包含羧酸改性线性聚烯烃树脂。在此情况下，线性可以包括直链或支链的聚烯烃树脂，优选地，可以包含直链聚烯烃树脂。在一具体例中，烯烃树脂可以包含聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂中的一种以上。优选地，烯烃树脂可以包含聚丙烯树脂，当与上述聚苯醚树脂一同包含时，可以轻松体现本发明的效果。
羧酸改性烯烃树脂可以包含规定的变形物质，例如，不饱和羧酸或通过其的酐改性的聚烯烃树脂。例如，不饱和羧酸或其的酐可以包含丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸酐、富马酸酐中的一种以上。优选地，上述改性物质可以为马来酸酐。
羧酸改性烯烃树脂的酸价可以为0.5mgCH3ONa/g至1.5mgCH3ONa/g，例如，可以为0.51mgCH3ONa/g至1.5mgCH3ONa/g。在上述范围中，可以体现良好的粘结性、耐热性。上述“酸价”可通过ASTM D 1613方法测定。
羧酸改性烯烃树脂的玻璃转化温度可以为5℃至100℃，例如，可以为10℃至50℃。在上述范围中，可具有优秀的弯曲性效果。
在100重量份的粘结剂树脂中，可以包含50重量份至80重量份的羧酸改性烯烃树脂，优选地，可以包含60重量份至80重量份。在上述范围内中，可以达到本发明的介电常数和吸湿率，可以具有粘结力效果。
聚苯醚树脂为上述组合物中的一部分，赋予粘结膜的粘结性和柔韧性及电特性。
聚苯醚树脂可以包含未改性的聚苯醚、改性聚苯醚中的一种以上。优选地，聚苯醚树脂可以包含未改性的聚苯醚。
聚苯醚树脂可以使用玻璃转化温度高于羧酸改性烯烃树脂的玻璃转化温度的种类。由此，可以轻松体现本发明的效果。聚苯醚树脂与羧酸改性烯烃树脂的玻璃转化温度之间的差可以为100℃至250℃，例如，可以为100℃至150℃。聚苯醚树脂的玻璃转化温度可以大于100℃且为300℃以下，例如，可以为110℃至200℃。在上述范围内中，可以具有耐热性效果。
在100重量份的粘结剂树脂中，可以包含5重量份至30重量份的聚苯醚树脂，优选地，可以包含5重量份至20重量份、10重量份至20重量份。在上述范围中，可以达到本发明的介电常数和吸收率，可具有耐热性效果。
环氧树脂可以与上述粘结剂树脂，尤其，与羧酸改性烯烃树脂的羧酸基发生反应来提高粘结性、耐热性。
在100重量份的粘结剂树脂中，可以包含2重量份至18重量份的环氧树脂，优选地，可以包含2重量份至10重量份。在上述范围中，可以达到本发明的介电常数和吸湿率，并可具有粘结力效果。
环氧树脂可以包含具有2个以上的环氧基的本发明所属技术领域的普通技术人员所熟知的通常的环氧树脂。例如，环氧树脂可以包含双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、脂肪酸改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、低氯型环氧树脂、硅烷改性环氧树脂、双环戊二烯环氧树脂、多官能酚醛清漆环氧树脂、缩水甘油醚环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、双酚A酚醛清漆环氧树脂等，但并不局限于此。优选地，环氧树脂可以包含甲酚酚醛清漆环氧树脂。
环氧树脂的环氧当量(EEW，epoxide equivalent weight)可以为100g/eq至300g/eq。在上述范围中，可以更好地体现本发明的效果。
另一方面，本发明的粘结膜用组合物并不包含硬化剂。本发明的粘结膜可通过在环氧树脂的环氧基与上述粘结剂树脂中的羧酸的反应制作粘结膜，由此无需添加粘结膜。
为此，粘结剂树脂中的羧酸基的总摩尔数与环氧树脂中的环氧基的总摩尔数的比例([粘结剂树脂中的羧酸基的总摩尔数]/[环氧树脂中的环氧基的总摩尔数])可以为1至2。在上述范围中，在没有硬化剂的情况下，可以体现本发明的粘结膜。
填充剂可以包含无机填充剂、有机填充剂中的一种以上。优选地，填充剂可以适用无机填充剂与有机填充剂的混合物。由此，当与上述粘结剂树脂、环氧树脂组合时，可以轻松达到本发明的吸湿率、介电常数。
无机填充剂可以包括金属、非金属、金属氧化物、非金属氧化物中的一种以上。例如，无机填充剂可以包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锌、铜、银中的一种以上。优选地，无机填充剂可以包括二氧化硅，例如，无机纳米二氧化硅。无机填充剂的平均粒径(D50)可以为10nm至1000nm，优选地，可以为10nm至500nm。在上述范围中，可具有耐热性和粘结力上升效果。
有机填充剂可以包括氟树脂填充剂。例如，氟树脂填充剂可以包括聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯中的一种以上。优选地，有机填充剂可以包括四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物填充剂。有机填充剂的平均粒径可以为1μm至100μm，优选地，可以为5μm至50μm。在上述范围中，可具有收缩稳定性效果。
在本发明的粘结剂组合物中，可以按特定含量比例包含无机填充剂与有机填充剂。例如，相对于100重量份的无机填充剂，可以包含200重量份至800重量份的有机填充剂，例如，可以包含300重量份至600重量份。在上述范围中，可以具有最优体积缩小效果。
相对于100重量份的粘结剂树脂，可以包含1重量份至35重量份的填充剂，例如，可以包含10重量份至30重量份。在上述范围中，介电常数有可能降低。
根据需要，本发明的粘结膜用组合物还可包括增塑剂、流平剂、紫外线吸收剂及阻燃剂等的添加剂、增稠剂中的一种以上，但并不局限于此。
本发明的组合物还可包括溶剂，由此可以提高粘结膜的涂敷性。上述溶剂可以包括二甲基甲酰胺、甲基乙基酮、二甲基乙酰胺中的一种以上，但并不局限于此。
粘结膜将上述粘结膜用组合物在基膜或离型膜以规定的厚度涂敷并进行干燥及热处理来制成半硬化状态。例如，粘结膜在50℃至170℃的温度条件下热处理1分钟至60分钟，由此可以制成半硬化状态。
以下，说明本发明一实施例的粘结膜附着层叠体。
本发明的粘结膜附着层叠体包括基膜以及在基膜的至少一面形成的粘结膜，上述粘结膜包括本发明的粘结膜。本发明的粘结膜附着层叠体可包括覆盖膜，但并不局限于此。
参照图1，粘结膜附着层叠体可包括：基膜10；第一粘结膜20，形成于基膜10的一面；以及第二粘结膜30，形成于基膜10的另一面，第一粘结膜20、第二粘结膜30中的一种以上可包括本发明的粘结膜。
基膜10包括由聚酰亚胺树脂形成的膜。聚酰亚胺树脂为提供高耐热性的树脂，可作为覆盖粘结膜附着层叠体的覆盖膜的用途使用。基膜10的厚度可以为5μm至100μm，优选地，可以为5μm至50μm。在上述范围中，可用作覆盖膜的基膜，均可体现柔性和刚性。
第一粘结膜20、第二粘结膜30可分别为上述本发明的粘结膜，仅有第一粘结膜20、第二粘结膜30中的一个可以为本发明的粘结膜。第一粘结膜20、第二粘结膜30可以为半硬化状态，即，B级状态的粘结膜。
第一粘结膜20、第二粘结膜30的厚度可以相同或不同，例如，可处于上述本发明的粘结膜的厚度范围。
以下，说明本发明一实施例的金属箔层叠体。
本发明的金属箔层叠体包括：基膜；粘结膜，形成于基膜的至少一面；以及金属箔，形成于上述粘结膜的一面，上述粘结膜包括本发明的粘结膜。本发明的金属箔层叠体可包括印刷电路板，例如，柔性印刷电路板。
参照图2，金属箔层叠体可包括：基膜10；第一粘结膜20，形成于基膜10的一面；第一金属箔40，形成于第一粘结膜20的一面；第二粘结膜30，形成于基膜10的另一面；以及第二金属箔50，形成于第二粘结膜30的一面。
对于基膜10、第一粘结膜20、第二粘结膜30的说明如上述图1所示。第一金属箔40、第二金属箔50可包括铜箔、银箔、铝箔、不锈钢箔中的一种以上，优选地，可包括铜箔。第一金属箔40、第二金属箔50可以同为铜箔，也可以一个为铜箔，另一个为铜箔之外的金属箔。第一金属箔40、第二金属箔50的厚度可以相同或不同，例如，厚度可以为5μm至200μm，例如，可以为10μm至150μm。
以下，通过实施例，更加详细地说明本发明，这种实施例仅用于说明本发明，本发明并不局限于此。
实施例1
混合8重量份的羧酸改性苯乙烯弹性体(SM300A，东洋纺，酸价：10mgCH3ONa/g)、64重量份的羧酸改性聚丙烯树脂(SM040A，酸价：1.0mgCH3ONa/g，东洋纺)、16重量份的聚苯醚树脂(PPO，-OH值：800mg/KOH/g，Sabik)，混合2.5重量份的甲酚酚醛清漆环氧树脂(YDCN1P，EEW：200g/eq，KUKDO化学)、作为无机填充剂的5重量份的无机纳米二氧化硅(R972，平均粒径(D50)：17nm，Evonik)、作为有机填充剂的20重量份的氟树脂填充剂(PFA，平均粒径(D50)：10μm，AGC)，添加作为溶剂的150重量份的甲乙酮来制备组合物。在以下表1中，“-”意味着不包含对应成分。
将所制备的组合物在聚酰亚胺膜以规定的厚度涂敷，在130℃的温度条件下，进行干燥及热处理3分钟来制作半硬化状态的粘结膜(厚度：25μm)。
实施例2至实施例3
除将在实施例1中的各个成分的含量改成如表1所示之外，通过与实施例1相同的方法制成半硬化状态的粘结膜。
比较例1
混合6重量份的聚苯醚树脂(PPO，-OH值：800mg/KOH/g，Sabik)、43重量份的无卤环氧p-Amino Phenol型(jER630，EEW：100g/eq，Mitsubishi Chemical)、21重量份的联苯环氧树脂(NC3000H，EEW：290g/eq，日本化药)、21重量份的包含羧酸基的丙烯腈丁二烯橡胶(Nipol1072，-COOH含量：8重量百分比，Nippon Zeon)、作为环氧树脂用硬化剂的8重量份的4，4-二氨基二苯砜(DDS，EEW：64g/eq，Sigma-Aldrich)、作为硬化促进剂的0.2重量份的十一烷基咪唑(C11Z，四国华城)，添加作为溶剂的130重量份的甲乙酮来制备组合物。
将所制备的组合物在聚酰亚胺膜以规定的厚度涂敷，在130℃的温度条件下，进行干燥及热处理3分钟来制作半硬化状态的粘结膜(厚度：25μm)。
比较例2
混合5重量份的无卤环氧p-Amino Phenol型(jER630，EEW：100g/eq，MitsubishiChemical)、60重量份的无卤改性聚甲醛酰胺(PIAD200，荒川)、25重量份的无卤改性聚甲醛酰胺(PIAD150L，荒川)、10重量份的酯改性硬化剂(HPC-8150，DIC)、作为硬化促进剂的0.05重量份的2-乙基4-甲基咪唑(2E4MZ，四国华城)，添加作为溶剂的130重量份的甲乙酮来制备组合物。
将所制备的组合物在聚酰亚胺膜以规定的厚度涂敷，在130℃的温度条件下，进行干燥及热处理3分钟来制作半硬化状态的粘结膜(厚度：25μm)。
比较例3
混合7重量份的羧酸改性苯乙烯弹性体(SM300A，酸价：10mgCH3ONa/g，东洋纺)、55重量份的羧酸未改性的聚丙烯树脂(JSS-395N，酸价：0mgCH3ONa/g，湖南石油化学)、14重量份的聚苯醚树脂(PPO，-OH值：800mg/KOH/g，Sabik)，混合2重量份的甲酚酚醛清漆环氧树脂(YDCN1P，EEW：200g/eq，KUKDO化学)、4重量份的无机纳米二氧化硅(R972，平均粒径(D50)：17nm，Evonik)、17重量份的氟树脂填充剂(PFA，平均粒径(D50)：10μm，AGC)，混合1重量份的硬化剂(DDS，Sigma-Aldrich)，添加作为溶剂的120重量份的甲乙酮来制备组合物。
将所制备的组合物在聚酰亚胺膜以规定的厚度涂敷，在130℃的温度条件下，进行干燥及热处理3分钟来制作半硬化状态的粘结膜(厚度：25μm)。
在160℃的温度条件下，对实施例和比较例的粘结膜进行热处理60分钟来制作硬化状态的粘结膜。针对硬化状态的粘结膜，以下评价了物性，其结果呈现在以下表2、表3、图3及图4。
(1)剥离强度(单位：gf/cm)：根据IPC-TM-650 2.4.8C评价了剥离强度。针对聚酰亚胺(PI)膜/粘结膜/聚酰亚胺(PI)膜、聚酰亚胺(PI)膜/粘结膜/铜箔(Cu)，通过25℃的温度、剥离角度90度、剥离速度50mm/min的条件下评价了剥离强度。
(2)焊接电阻(单位：℃/秒钟)：通过IPC-TM-650 2.4.13F测定焊接电阻。针对聚酰亚胺(PI)膜/粘结膜/聚酰亚胺(PI)膜、聚酰亚胺(PI)膜/粘结膜/铜箔(Cu)，测定焊接电阻。
(3)介电常数(单位：无)和介电损耗(单位：无)：在25℃的温度条件下，在频率10GHz中，使用Network Analyzer(MS4642B36585K，Anritsu Co.)来评价了介电常数和介电损耗。
(4)熔融粘度(单位：Pa.s，@130℃)：针对粘结膜，在硬化后，在使熔融粘度达到最小的温度130℃下，通过ARES评价了熔融粘度。
(5)热膨胀系数(单位：ppm/℃)：通过IPC-TM-650 2.4.41.3，使用热机械分析仪(TMA，thermomechanical analyzer)分析α1、α2。
(6)玻璃转化温度(Tg，单位：℃)：针对粘结膜，使用动态机械分析仪(DMA，dynamicmechanical analyzer)，将使tanδ模量达到最大的温度作为玻璃转化温度。
(7)5％质量损失温度(单位：℃)：针对粘结膜，通过热重分析(thermogravimetricanalysis)分析了5％质量损失。
(8)表面电阻和体积电阻(单位：MΩ，MΩ·cm)：针对粘结膜，根据IPC-TM-6502.5.17评价了表面电阻和体积电阻。
(9)离子移动(ion-migration，单位：Ω)：针对粘结膜，通过85℃/85RH％/1000小时、50V、L/S＝50μm/50μm评价了离子移动特性。
(10)吸湿率(单位：％)：针对粘结膜，通过IPC-TM-650 2.6.2.1A测定了吸湿率。
(11)基于频率变化的介电常数和介电损耗：通过与(3)相同的方法测定介电常数和介电损耗，在25℃的温度条件下，将频率改成1GHz、3GHz、5GHz、10GHz并测定了介电常数和介电损耗。
(12)基于温度变化的介电常数和介电损耗：通过与(3)相同的方法测定介电常数和介电损耗，在10GHz中，将测定温度改成20℃、40℃、60℃、80℃并测定了介电常数和介电损耗。
表1
Figure BDA0002954834170000161
Figure BDA0002954834170000171
表2
Figure BDA0002954834170000172
Figure BDA0002954834170000181
表3
Figure BDA0002954834170000182
如上述表2所示，本发明的粘结膜的介电常数和吸湿率低，均可体现出上述本发明的效果。并且，如上述表3、图3、图4所示，粘结膜的介电常数低，因频率、温度变化所引起的介电常数变化率也低。
相反，作为丙烯腈丁二烯类粘结膜的比较例1、作为聚酰亚胺类粘结膜的比较例2、包含羧酸未改性的烯烃树脂和硬化剂的比较例3无法获得本发明的效果。
本发明的简单变形或变更可以由本发明所属技术领域的普通技术人员轻松实施，这种变形或变更均属于本发明的范围。

Claims (17)

1.一种粘结膜，由包含粘结剂树脂、环氧树脂及填充剂的组合物形成，其特征在于，
上述粘结剂树脂包含羧酸改性苯乙烯弹性体、羧酸改性烯烃树脂及聚苯醚树脂，
在上述粘结膜硬化后，在1GHz至10GHz及20℃至80℃的条件下测定的介电常数为2.5以下，介电损耗为0.003以下，在上述粘结膜硬化后，吸湿率为0.1％以下。
2.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述组合物不包含硬化剂。
3.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述羧酸改性苯乙烯弹性体的玻璃转化温度低于上述羧酸改性烯烃树脂及上述聚苯醚树脂的玻璃转化温度。
4.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述羧酸改性烯烃树脂包含通过丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸酐、富马酸酐中的一种以上改性的烯烃树脂。
5.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述粘结剂树脂中的羧酸基的总摩尔数与上述环氧树脂中的环氧基的总摩尔数的比例为1至2，即，[粘结剂树脂中的羧酸基的总摩尔数]/[环氧树脂中的环氧基的总摩尔数]为1至2。
6.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述聚苯醚树脂与上述羧酸改性烯烃树脂的玻璃转化温度之间的差为100℃至250℃。
7.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述羧酸改性烯烃树脂包含羧酸改性线性聚丙烯树脂。
8.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，在100重量份的上述粘结剂树脂中，包含1重量份至20重量份的上述羧酸改性苯乙烯弹性体、50重量份至80重量份的上述羧酸改性烯烃树脂以及5重量份至30重量份的上述聚苯醚树脂。
9.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述填充剂包含无机纳米二氧化硅与氟树脂填充剂的混合物。
10.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，相对于100重量份的上述粘结剂树脂，包含2重量份至18重量份的上述环氧树脂以及1重量份至35重量份的上述填充剂。
11.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，在相同的频率中，上述粘结膜的硬化后的介电常数与硬化后的介电损耗的比例为900以上，即，硬化后的介电常数/硬化后的介电损耗为900以上。
12.根据权利要求1所述的粘结膜，其特征在于，上述粘结膜的硬化后的玻璃转化温度为50℃至80℃。
13.一种粘结膜附着层叠体，其特征在于，
包括：
聚酰亚胺类树脂膜；以及
粘结膜，形成于上述聚酰亚胺类树脂膜的至少一面，
上述粘结膜包含根据权利要求1至12中任一项所述的粘结膜。
14.根据权利要求13所述的粘结膜附着层叠体，其特征在于，上述粘结膜附着层叠体包含覆盖膜。
15.一种金属箔层叠体，其特征在于，
包括：
聚酰亚胺类树脂膜；
粘结膜，形成于上述聚酰亚胺类树脂膜的至少一面；以及
金属箔，形成于上述粘结膜的一面，
上述粘结膜形成于上述聚酰亚胺类树脂膜与上述金属箔之间，
上述粘结膜为根据权利要求1至12中任一项所述的粘结膜。
16.根据权利要求15所述的金属箔层叠体，其特征在于，上述金属箔包括铜箔。
17.根据权利要求15所述的金属箔层叠体，其特征在于，上述金属箔层叠体包括柔性电路板。
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