DE69701952T2

DE69701952T2 - Isolationsschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE69701952T2
Application number: DE69701952T
Authority: DE
Inventors: Norihisa Mino; Tadashi Ootake; Yasuo Takebe; Hiroaki Takezawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2000-10-19
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: EP0849744B1; US6203919B1; JPH10175265A; EP0849744A3; DE69701952D1; EP0849744A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen elektrisch isolierenden Film, insbesondere einenisolierenden Film, der auf der Oberfläche eines Leitersubstrats ausgebildet werden soll, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Bisher wurden Leiteroberflächen behandelt, indem ein aus Harz hergestelltes Band darauf angewandt wurde oder diese mit einer Harzschicht beschicht wurden, um eine isolierende Eigenschaft der Leiteroberflächen zu sichern. Wenn ein dünner isolierender Film erforderlich ist, wird er beispielsweise hergestellt durch Anwenden eines Vorläufers eines Harzes auf die Leiteroberfläche und mittels Hitze eingebrannt, wie bei der Lackierbehandlung für Emaildrähte.
Seit der kürzlichen Miniaturisierung tragbarer elektronischer Geräte sind der Aufbau elektronischer Komponenten und Motoren auf kleinere und dünnere Größen gerichtet, und deren kleinerer Leistungsverbrauch steht im Einklang mit der Miniaturisierung der elektronischen Geräte, und daher werden nun dünnere isolierende Filme gefordert.
Jedoch besitzt der nach der oben erwähnten Oberflächenbehandlung mit einem Harzband erhaltene isolierende Film im allgemeinen eine ungenügende Dicke von nur einigen dutzend Mikrometern aufgrund der beschränkten Dauerhaftigkeit und Verarbeitbarkeit des Harzbandes. Andererseits können lackbeschichtete Filme für Emaildraht in ihrer Dicke verringert werden, wenn jedoch die Dicke auf einige Mikrometer oder weniger verringert wird, entwickeln sie Pinlöcher und verlieren ihre isolierende Eigenschaft. Auf ähnliche Weise verliert der isolierende Film seine isolierende Eigenschaft, wenn er mit hoher Geschwindigkeit aufgewickelt wird, wie dies oft bei der Herstellung von Motorwicklungen durchgeführt wird, aufgrund einer möglichen Extension und Verbindung von Emaildraht während des Wicklungsprozesses und dessen Widerstandsspannung pro Mikrometer fällt auf etwa 500 V.
Das obige Phänomen kann dadurch erklärt werden, daß das Harz, welches den isolierenden Film aufbaut, an die Oberfläche von Metall nur mechanisch gebunden ist und leicht durch eine äußere Kraft abgetrennt oder transferiert werden kann.

KURZER INHALT DER ERFINDUNG

Es ist daher das primäre Ziel der Erfindung, einen stark isolierenden Film zu schaffen, welcher eine zufriedenstellende isolierende Eigenschaft sichert, selbst bei einer Filmdicke von nur einigen Mikrometern, und gegenüber Spannungen, die beim Aufwickeln mit hoher Geschwindigkeit ausgeübt werden, beständig ist. Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung solch eines isolierenden Films mit plausiblen Mitteln.
Die Erfindung schafft einen elektrisch isolierenden Film, umfassend:
Eine erste auf einer Oberfläche eines aus einem Übergangsmetall bestehenden Leitersubstrats ausgebildete erste Schicht, wobei die erste Schicht Moleküle umfaßt, die auf der Oberfläche des Leitersubstrats mittels Übergangsmetall- Schwefelbindungen, dargestellt durch Formel (1) oder Chelatbindungen, ausgewählt aus den durch Formel (2) dargestellten Gruppen, fixiert sind
oder
worin M für das Übergangsmetall und S für Schwefel steht, und
eine zweite auf der ersten Schicht ausgebildete Schicht, umfassend Harz, welches mit den Molekülen der ersten Schicht über kovalente Bindungen verbunden ist.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Herstellung des isolierenden Films, umfassend die Schritte:
Inberührungbringen einer Verbindung, die fähig ist, fest mit einem Leiter über chemische Bindungen zu kombinieren (im folgenden wird hierauf als "Ankerverbindung" Bezug genommen), mit einem Substrat, um dabei die Ankerverbindung an die Oberfläche des Substrats mit hoher Dichte zu fixieren, und Ausbilden einer Harzschicht auf der Ankerverbindung, um dadurch das Harz an die Ankerverbindung über kovalente Bindungen zu binden.
Da der isolierende Film im Einklang mit der Erfindung an die Oberfläche des Metalls über die chemischen Bindungen fixiert ist, entwickeln sich höchst unwahrscheinlich Pinlöcher auf dem Film, selbst wenn die Dicke verringert wird, und der resultierende Film kann eine günstige isolierende Eigenschaft besitzen. Solch ein Film ist daher vorzugsweise erhältlich als isolierender Film für elektronische Komponenten und Motoren. Er kann auch als dielektrischer Film für Kondensatoren dargeboten werden.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der oben erwähnte isolierende Film mit plausiblen Mitteln hergestellt werden.
Während die neuen Merkmale der Erfindung, insbesondere in den beigefügten Ansprüchen, dargelegt werden, sowohl hinsichtlich Organisation und Inhalt, wird die Erfindung besser verstanden und gewürdigt zusammen mit anderen Zielen und Merkmalen aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Beispielen.

KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ZEICHNUNGSANSICHTEN

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Struktur eines isolierenden Films in Einklang mit einer Ausführungsform der Erfindung.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Falls das den isolierenden Film aufbauende Harz selbst fest an die Oberfläche des Leiters fixiert ist, entwickeln sich kaum Pinlöcher, und es ist möglich, selbst unter Spannungen, wie bei Extension oder Verbiegung, ein Abtrennen oder Zerreißen des isolierenden Films zu verhindern. Die Erfindung wird vervollständig, indem besonders dieser Punkt beachtet wird.
Der erfindungsgemäße isolierende Film wird gebildet durch Fixieren einer Verbindung, welche fest mit dem Leiter über chemische Bindungen an die Oberfläche des Leiters mit hoher Dichte bindet, und die Harzschicht dadurch fest an die Verbindung über kovalente Bindungen verbindet.
Bevorzugte Ankerverbindungen werden grob in drei Gruppen unterteilt. Eine erste Gruppe schließt Thiolverbindungen ein, eine zweite Gruppe schließt Triazinverbindungen ein und eine dritte Gruppe schließt Verbindungen mit einer funktionellen Gruppe ein, die fähig ist zur Ausbildung einer Chelatbindung.
Die Thiolverbindungen sind Verbindungen mit einer Mercaptogruppe oder deren Alkalimetallsalz-Hälfte und sind beispielsweise 1,2-Dimercaptoethan, 1,6-Dimercaptohexan, 1,16- Dimercaptohexadecan, 2-Mercaptoethanol, 6-Mercaptohexanol, 16-Mercaptohexadecanol, 4-Mercaptostyrol, 3,4- Dimercaptostyrol, 6-Mercaptohexen, 5-Amino-1,3,4-thiadiazol- 2-thiol und 2-Aminobenzoimidazol.
Die Triazinverbindungen sind Verbindungen mit einer funktionellen Gruppe eines Triazin-Gerüsts, dargestellt durch die Formel:
und sind vorzugsweise Verbindungen, dargestellt durch die Formel:
oder
worin R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine Mercaptogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe, R&sub2; und R&sub3; unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe, und Z&sub2; und Z&sub3; unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall bedeuten.
Die Verbindungen sind beispielsweise 1,3,5-Triazin-2,4,6- trithiol, 1,3,5-Triazin-2,4,6-trithiol·mononatrium, 1,3,5- Triazin-2,4,6-trithiol~dinatrium, 1,3,5-Triazin-2,4,6- trithiol·trinatrium, 6-Allyl-1,3,5-triazin-2, 4-dithiol, 6- Amino-1,3,5-triazin-2,4-dithiol, 6-Methylamino-1,3,5-triazin- 2,4-dithiol und 6-Octylamino-1,3,5-triazin-2, 4-dithiol.
Die Verbindungen mit einer funktionellen Gruppe, die fähig ist zur Chelatbildung, sind Verbindungen mit der funktionellen Gruppe, dargestellt durch die Formel:
oder
worin A&sub1; bis A&sub6; (CH&sub2;)nCOOZ sind (n bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3, Z bedeutet ein Wasserstoffatom oder ein Metallatom) oder (CH&sub2;)mNXY (m bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 2, X und Y bedeuten unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe) sind, und die Doppelbindung in Formel (4) kann ein Teil eines Benzolrings oder eines anderen aromatischen Rings sein.
Die Verbindungen mit der funktionellen Gruppe, die fähig ist zur Bildung einer Chelatbindung, sind beispielsweise Anthranilsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, 4- Hydroxyanthranilsäure, 4-Vinylanthranilsäure, 2,5- Diaminobenzoesäure und Pyromellitsäure.
Unter diesen in den oben erwähnten drei Gruppen enthaltenen Ankerverbindungen hängt die geeignetste zur Herstellung des isolierenden Films von der Spezies des Metalls ab, welches den Leiter bildet, und von der Leistungsfähigkeit, die für den isolierenden Film gefordert wird.
Fall der Leiter Gold oder Silber ist, kann die Thiolverbindung daran mit höchster Dichte fixiert werden, und falls der Leiter Kupfer oder Nickel ist, ist die Triazinverbindung am geeignetsten. Für die meisten anderen Metallen sind die Verbindungen mit der funktionellen Gruppe, welche fähig ist zur Ausbildung von Chelatbindungen, in den meisten Fällen geeignet.
Falls zusätzlich diese Ankerverbindungen eine ungesättigte Gruppe, eine Mercaptogruppe, eine Disulfidbindung, eine Aminogruppe, eine Alkoxysilylgruppe, eine Glycidylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Aldehydgruppe und ähnliche, wie durch Formel (5) dargestellt, in deren Molekülen enthalten, ist es möglich, die kovaleten Bindungen mit dem daran anzubindenden Harz auszubilden und dadurch das Harz fest zu fixieren.
oder
worin Z&sub1; ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall bedeuten, und R bedeutet ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
Von diesen funktionellen Gruppen hängt die bevorzugteste von der molekularen Struktur des Harzes ab. Falls das Harz aus seinem Vorläufer hergestellt wird, welcher eine ungesättigte Gruppe enthält, ist es bevorzugt, daß die Ankerverbindung eine ungesättigte Gruppe, eine Mercaptogruppe oder eine Disulfidbindung enthält. Falls das Harz aus seinem Vorläufer hergestellt wird, welcher eine Amingruppe enthält, ist es bevorzugt, daß die Ankerverbindung eine Alkoxysilylgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Aldehydgruppe enthält. Falls das Harz aus seinem Vorläufer hergestellt wird, welcher eine Carboxylgruppe enthält, ist es bevorzugt, daß die Ankerverbindung eine Aminogruppe oder eine Hydroxylgruppe enthält.
Bevorzugte Beispiele für Kombinationen von Harz mit der Ankerverbindung sind eine Kombination von Epoxyharz mit 1,3,5- Triazin-2,4, 6-trithiol, 6-Amino-1,3,5-triazin-2,4-dithiol, 1,6-Dimercaptohexan oder 2,5-Diaminobenzoesäure.
Für das Polyesterharz oder das Polyesterimidoharz ist eine Kombination mit 1,3,5-Triazin-2,4,6-trithiol, 6-Amino-1,3,5- triazin-2,4-dithiol, 1,6-Dimercaptohexan, 2,5-Diaminobenzoesäure, 6-Mercaptohexanol, 4-Hydroxyanthranilsäure oder Pyromellitsäure bevorzugt.
Das Verfahren zum Herstellen des isolierenden Films im Einklang mit der Erfindung ist solch eines, bei welchem die Ankerverbindung in Kontakt mit einem Leitersubstrat gebracht wird, um die Ankerverbindung an die Oberfläche des Substrats mit hoher Dichte zu fixieren, und anschließend wird eine Harzschicht darauf ausgebildet, um das Harz mit der Ankerverbindung über kovalente Bindungen zu binden.
Geeignete Mittel zum Fixieren der Ankerverbindung auf die Oberfläche des Substrats sind das Eintauchen des Leitersubstrats in eine Lösung, hergestellt durch Verdünnen der Ankerverbindung mit einem geeigneten Lösungsmittel, oder Anwenden der Lösung auf das Leitersubstrat.
Jedes Lösungsmittel, das fähig ist zum Auflösen der Ankerverbindung, kann verwendet werden. Zu diesem Zweck können im allgemeinen Wasser, Methanol, Ethanol, Propanol, Aceton, Tetrahydrofuran, Chloroform oder Toluol geeigneterweise verwendet werden. Die Konzentration der Lösung hängt von der Spezi es des Leitermetalls, der Spezies der Ankerverbindung und der Behandlungszeit ab. Falls die Ankerverbindung solch eine ist, die leicht mit dem Metall reagiert, kann die Konzentration niedrig sein, falls jedoch die Reaktivität der Ankerverbindung mit dem Metall schwach ist, oder eine Kurzzeitbehandlung erforderlich ist, muß die Konzentration hoch sein. Typischerweise ist eine Konzentration von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% bevorzugt.
Falls der Dampfdruck der Ankerverbindung hoch ist, ist es möglich, die Ankerverbindung einfach durch Einbringen des Substrats in einen abgedichteten Behälter zu fixieren, da der Dampf der im Behälter untergebrachten Ankerverbindung leicht die Oberfläche des Substrats erreicht.
Anschließend wird eine Harzschicht auf dem Substrat, dessen Oberfläche an der Ankerverbindung fixiert ist, ausgebildet. Gewöhnliche Mittel zum Ausbilden der Harzschicht werden verwendet, um den Vorläufer des Harzes auf die Oberfläche des oben erwähnten Substrats aufzubringen, und den Vorläufer durch Hitzebehandlung oder ähnliches zu verharzen. Der Vorläufer des Harzes ist ein Monomer eines Harzes oder ein Prepolymer eines wärmehärtbaren Harzes vor dem Härten.
Falls eines dieser Harze durch Auflösen in einem Lösungsmittel verflüssigt werden kann, wird der Vorläufer mit einem geeigneten Lösungsmittel verdünnt und auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht. Jedes Lösungsmittel, das fähig ist zum Auflösen des Vorläufers des Harzes, kann vorzugsweise verwendet werden. Solch ein Lösungsmittel ist beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Aceton, Tetrahydrofuran, Chloroform, Toluol, Xylol, ein Glykolether, Cresol, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon und Phenol.
Die Konzentration der Lösung hängt von der Spezies des Harzes und der beabsichtigten Dicke des herzustellenden isolierenden Films ab. Wenn ein dünner isolierender Film gewünscht wird, oder die Viskosität des Vorläufers des Harzes hoch ist, ist die Konzentration gewünschtermaßen niedrig. Im Gegensatz hierzu, falls ein dicker Film erwünscht ist oder die Viskosität des Vorläufers niedrig ist, ist die Konzentration gewünschtermaßen hoch.
Falls insbesondere ein Monomer des Harzes verwendet wird, beträgt die Viskosität des Monomers selbst oft nicht mehr als 20 Centipoise und das Monomer kann so wie es ist ohne Verdünnen mit einem Lösungsmittel angewandt werden.
Falls weiterhin das Harz durch Hitze verflüssigt (fluidified) wird, kann das verflüssigte Harz als Vorläufer des Harzes verwendet werden.
Um den auf das Substrat angewandten Vorläufer des Harzes zu verharzen, wird oftmals eine Hitzebehandlung angewandt. Die Temperatur und die Zeitperiode für das Heizen hängt von der Spezies des Vorläufers des Harzs ab, falls jedoch ein Polyesterimidoharz verwendet wird, kann dieses vollständig bei 400ºC für 30 Sekunden verharzt werden.
Falls der Vorläufer des Harzes eine photohärtbare Eigenschaft hat, kann es mittels Ultraviolettbestrahlung verharzt werden.
Im folgenden wird die Erfindung genauer unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben.

BEISPIEL 1

Ein Teststück wurde aus einer Kupferplatte mit einer Dicke von 1 mm und durch Schneiden zu einem Quadrat mit 3 cm Seitenlänge hergestellt. Nach Waschen mit verdünnter 1 N Chlorwasserstoffsäure wurde dieses Teststück in eine 1 gew.-%ige ethanolische Lösung aus 1,3,5-Triazin-2,4,6-trithiol für 5 Minuten eingetaucht. Danach wurde das Teststück aus der Lösung herausgenommen und getrocknet und anschließend mit einem Polyesterimido-Anstrich (erhältlich von DAIICHI DENKO Co., Ltd.) unter Verwendung eines Walzbeschichters angewandt und 10 Minuten bei 300ºC erhitzt. Die Dicke des erhaltenen Films betrug 1 um.
Eine schematische Ansicht des erhaltenen Films ist in Fig. 1 gezeigt. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Leitersubstrat. Eine erste Schicht 2 aus einer Triazinverbindung ist an das Leitersubstrat 1 über Leiter-Metallschwefelbindungen gebunden. Auf der ersten Schicht 2 aus der oben erwähnten Triazinverbindung ist eine zweite Schicht 3 aus dem Harz über kovalente Bindungen fixiert.
Auf den Film, der aus der ersten Schicht 2 und der zweiten Schicht 3 zusammengesetzt ist, wurde eine Goldelektrode mit einer Fläche von 1 cm² aufgedampft, und der Isolierwiderstand zwischen dem Kupfersubstrat und der Goldelektrode betrug 5,6 · 10&sup8; Ω (Volumenwiderstand des Films betrug 5,6 · 10¹² Ω·cm).

BEISPIEL 2

Ein Teststück wurde hergestellt durch Schneiden einer Kupferplatte auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1. Nach Waschen mit verdünnter 1 N Chlorwasserstoffsäure wurde das Teststück in eine 1 gew.-%ige ethanolische Lösung aus 1,3,5-Triazin-2,4,6- trithiol für 5 Minuten eingetaucht. Danach wurde das Teststück aus der Lösung herausgenommen, mit Ethanol gewaschen und getrocknet und anschließend mit einem Drittel eines Metacresol-verdünnten Produkts aus Polyesterimido-Anstrich (erhältlich von DAIICHI DENKO Co., Ltd.) unter Verwendung eines Schleuderauftragverfahrens angewandt und 10 Minuten bei 300ºC erhitzt. Die Dicke des erhaltenen Films betrug 0,1 um.
Eine Messung des Isolierwiderstands zwischen dem Kupfersubstrat und der Goldelektrode wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt und ergab 2,3 · 10&sup7; Ω (Volumenwiderstand des Films 2,3 · 10¹² Ω·cm).

BEISPIEL 3

In diesem spezifischen Beispiel wurde ein Produkt, hergestellt durch Aufdampfen einer Goldschicht auf einen Glasträger in etwa 10 nm Dicke, als Teststück verwendet. Das Teststück wurde in eine 1 gew.-%ige ethanolische Lösung aus 1,6- Dimercaptohexan für 5 Minuten eingetaucht. Danach wurde das Teststück aus der Lösung herausgenommen, mit Ethanol gewaschen und getrocknet und anschließend mit einem Polyamid-Lack (erhältlich von Hitachi Chemical Co., Ltd.) unter Verwendung einer Walzbeschichtungsvorrichtung angewandt und für 10 Minuten bei 300ºC erhitzt. Die Dicke des erhaltenen Films betrug 1 um.
Auf den Film wurde eine Goldelektrode mit einer Fläche von 1 cm² aufgedampft, und der Isolierungswiderstand zwischen der Goldschicht auf dem Glasträger und der Goldelektrode betrug 8,6 · 10&sup8; Ω (Volumenwiderstand des Films betrug 8,6 · 10 Ω·cm).

BEISPIEl 4

Ein Teststück wurde aus einer Nickelplatte mit einer Dicke von 1 mm hergestellt, indem sie zu einem Quadrat mit 3 cm Seitenfläche geschnitten wurde. Nach Waschen mit verdünnter 1 N Chlorwasserstoffsäure wurde dieses Teststück in eine 1 gew.-%ige Tetrahydrofuranlösung aus Pyromellitsäure für 5 Minuten eingetaucht. Danach wurde das Teststück aus der Lösung herausgenommen, mit Tetrahydrofuran gewaschen und getrocknet und anschließend wurde ein Polyesterimido-Anstrich (erhältlich von DAIICHI DENKO Co., Ltd.) unter Verwendung einer Walzbeschichtungsvorrichtung angewandt und für 10 Minuten bei 300ºC erhitzt. Die Dicke des erhaltenen Films betrug 1 um.
Auf den Film wurde eine Goldelektrode mit einer Fläche von 1 cm² aufgedampft und der Isolierwiderstand zwischen dem Nickelsubstrat und der Goldelektrode wurde zu 3,2 · 10&sup6; Ω (Volumenwiderstand des Films betrug 3,2 · 10¹² Ω·cm) gemessen.

BEISPIEL 5

Wie in Beispiel 3 wurde ein Produkt als Teststück verwendet, das durch Aufdampfen einer Goldschicht auf einen Glasträger hergestellt wurde. Es wurde in eine 1 gew.-%ige Toluollösung aus 4-Mercaptostyrol für 5 Minuten eingetaucht. Danach wurde das Teststück aus der Lösung herausgenommen, mit Toluol gewaschen und getrocknet und anschließend wurde Styrol durch ein Schleuderauftragsverfahren angewandt und mit Ultraviolettstrahlung für 10 Minuten unter Verwendung einer Niederdruck- Quecksilberlampe bestrahlt. Die Dicke des erhaltenen Films betrug 0,1 um.
Auf den Film wurde eine Goldelektrode mit einer Fläche von 1 cm² aufgedampft und der Isolierwiderstand zwischen der Gold schicht auf dem Glasträger und der Goldelektrode wurde zu 4,1 · 10&sup8; Ω (Volumenwiderstand des Films betrug 4,1 · 10¹³ Ω·cm) gemessen.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

Ein Teststück wurde hergestellt, indem eine Kupferplatte auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 geschnitten wurde. Nach Waschen mit verdünnter 1 N Chlorwasserstoffsäure wurde ein Polysterimido-Anstrich (erhältlich von NAIICHI DENKO Co., Ltd.) auf das Teststück angewandt, unter Verwendung einer Walzbeschichtungsvorrichtung und 10 Minuten bei 300ºC erhitzt. Die Dicke des erhaltenen Films betrug 1 um.
Eine Messung des Isolierwiderstands zwischen dem Kupfersubstrat und der Goldelektrode wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt und ergab 7,8 · 10&sup7; Ω (Volumenwiderstand des Films betrug 7,8 · 10¹¹ Ω·cm).

VERGLEICHSBEISPIEL 2

Ein Teststück wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 durch Schneiden einer Kupferplatte hergestellt. Nach Waschen mit verdünnter 1 N Chlorwasserstoffsäure wurde ein auf ein Drittel verdünntes Produkt aus Polyesterimido-Anstrich (erhältlich von DAIICHI DENKO Co., Ltd.) auf das Teststück durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren angewandt und 10 Minuten bei 300ºC erhitzt. Die Dicke des erhaltenen Films betrug 0,1 um.
Eine Messung des Isolierwiderstands zwischen dem Kupfersubstrat und der Goldelektrode wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt und ergab 3,8 · 10&sup5; Ω (Volumenwiderstand des Films betrug 3,8 · 10¹&sup0; Ω·cm).
Aus den Ergebnissen der vorhergehenden spezifischen Beispiele und Vergleichsbeispiele ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße isolierende Film einen viel höheren elektrischen Widerstand und eine bessere isolierende Eigenschaft besitzt als diejenigen, die durch ein herkömmliches Verfahren erhalten werden.

Claims

1. Elektrisch isolierender Film, umfassend:

eine erste auf einer Oberfläche eines aus einem Übergangsmetall bestehenden Leitersubstrats ausgebildete erste Schicht, wobei die erste Schicht Moleküle umfaßt, die auf der Oberfläche des Leitersubstrats mittels Übergangsmetall-Schwefelbindungen, dargestellt durch Formel (1) oder Chelatbindungen, ausgewählt aus den durch Formel (2) dargestellten Gruppen, fixiert sind

oder

worin M für das Übergangsmetall und S für Schwefel steht, und

eine zweite, auf der ersten Schicht ausgebildete Schicht, umfassend Harz, welches mit den Molekülen der ersten Schicht über kovalente Bindungen verbunden ist.

2. Elektrisch isolierender Film nach Anspruch 1, worin die erste Schicht eine Thiolverbindung umfaßt.

3. Elektrisch isolierender Film nach Anspruch 1, worin die erste Schicht eine Triazinverbindung mit einer durch Formel (3) dargestellten funktionellen Gruppe umfaßt:

4. Elektrisch isolierender Film nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Volumenwiderstand des isolierenden Films nicht weniger als 10¹² Ω·cm beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch isolierenden Films, umfassend die Schritte:

in Berührung bringen einer Oberfläche eines Leitersubstrats aus einem Übergangsmetall mit. Molekülen, welche wenigstens eine funktionelle Gruppe aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Mercaptogruppe, einer durch Formel (3) dargestellten funktionellen Gruppe und einer durch Formel (4) dargestellten funktionellen Gruppe, und welche wenigstens eine funktionelle Gruppe aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus durch Formel (5) dargestellten funktionellen Gruppen, um dadurch eine erste Schicht aus diesen Molekülen an die Oberfläche des Substrats zu fixieren,

oder

worin A&sub1; bis A&sub6; (CH&sub2;)nCOOZ (n steht für eine ganze Zahl von 0 bis 3, Z bedeutet ein Wasserstoffatom oder ein Metallatom) oder (CH&sub2;)mNXY bedeuten (m steht für eine ganze Zahl von 0 bis 2, X und Y bedeuten unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe) und worin die Doppelbindung in Formel (4) ein Teil eines Benzolrings oder eines anderen aromatischen Rings sein kann

oder

worin Z&sub1; ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall bedeutet und R bedeutet ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und

Beschichten der ersten Schicht mit einem Harz.

6. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch isolierenden Films nach Anspruch 5, worin die Moleküle mit einer durch Formel (3) dargestellten funktionellen Gruppe eine durch Formel (6) dargestellte Triazinverbindung sind

oder

worin bedeuten:

R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine Mercaptogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe.

R&sub2; und R&sub3; unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe,

Z&sub2; und Z&sub3; unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall.

7. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch isolierenden Films nach Anspruch 5 oder 6, worin der Schritt des Beschichtens der ersten Schicht mit dem Harz die Schritte umfaßt: Anwenden eines Harzvorläufers auf die Oberfläche der ersten Schicht und Verharzen des Vorläufers mittels Wärmebehandlung.

8. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch isolierenden Films nach Anspruch 7, worin der Schritt: Anwenden des Harzvorläufers auf die Oberfläche der ersten Schicht einen Schritt umfaßt, bei welchem die erste Schicht einer Atmosphäre ausgesetzt wird, welche ein Monomer oder ein Prepolymer des Harzes einschließt.