JP2000319442A - 多孔質絶縁材料およびその積層体 - Google Patents
多孔質絶縁材料およびその積層体Info
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Abstract
よびその積層体を提供する。 【解決手段】 微細な非直線性連続孔を有する多孔質構
造を持ち、空孔率が15−80%である高耐熱性樹脂フ
ィルムからなる多孔質絶縁材料およびその積層体に関す
る。
Description
(低誘電率)および耐熱性を有し、特に高効率な熱放出
機能及び絶縁破壊等による絶縁劣化を起こしにくい性質
を有し、密着性ないし接着性を有し、高周波電子部品、
特に配電基板にきわめて有用な多孔質絶縁材料およびそ
の積層体に関する。本明細書において、微細な連続孔と
は、任意の表面から細孔が通路状に他の表面まで連続し
ている、いわゆる開放孔をいい、好適には細孔が屈曲し
ながらある面から反対面に非直線的に通じているものを
いう。
小型化、軽量化、高速化が強く望まれており、これに対
応できる低誘電性の電気絶縁材料が要求されている。特
に自動車電話、デジタル携帯電話等の携帯移動体通信、
衛星通信に使用される電波の周波数帯域はメガからギガ
Hz帯の高周波帯域のものが使用されている。これらの
通信手段として、使用される通信機器の急速な発展の中
で、匡体および基板、電子素子の小型高密度実装化等が
図られている。このメガからギガHz帯のような高周波
領域に対応した通信機器の小型化、軽量化のためには、
優れた高周波伝送特性と適当な低誘電特性とを合わせ持
つ電気絶縁材料の開発が必要である。
れる伝送過程におけるエネルギ−損失が生じる。このエ
ネルギ−損失は熱エネルギ−として素子回路内に消費さ
れ熱として放出されるため好ましくない。このエネルギ
−損失は低周波領域においては、誘電分極によって生じ
た双極子の電界の変化により生ずるものであり、高周波
領域においてはイオン分極や電子分極によって生ずるも
のである。交番電界1サイクル当たり誘電体中で消費さ
れるエネルギ−と誘電体中に蓄えられるエネルギ−の比
を誘電正接といい、tanδで表される。誘電損失は比
誘電率εと材料の誘電正接の積に比例する。従ってta
nδは高周波領域では、周波数の増加に伴って増大す
る。また、電子素子の高密度実装化により単位面積当た
りの発熱量が多くなるので、絶縁材料の誘電損失を少し
でも小さくするためには、tanδの小さい材料を用い
る必要がある。誘電損失の小さい低誘電性高分子材料を
用いることで誘電損失および電気抵抗による発熱が抑制
され、その結果信号の誤作動も少なくなることから、高
周波通信分野においては伝送損失(エネルギ−ロス)の
少ない材料が強く望まれている。
等の電気特性を有する材料として、通常、ポリオレフィ
ン、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹
脂、ビニルトリアジン樹脂(BTレジン)、架橋性ポリ
フェニレンオキサイド、硬化性ポリフェニレンエ−テル
等の熱硬化性樹脂などが種々提案されている。
レン樹脂、およびパ−フルオロエチレン樹脂のようなフ
ッ素原子を分子鎖中に含有している重合体は、電気特性
(低誘電率、低誘電損失)、耐熱性、化学安定性に優れ
ているが、熱可塑性樹脂のように熱処理加工することに
よって成形物、あるいはフィルム等を得るというような
成形加工性、塗膜形成能に難があり、且つデバイス化を
行う際、かなりのコスト高となる。さらに透明性が低い
ため応用分野が限られているという欠点がある。上記の
低誘電性汎用高分子材料は、いずれも許容最高温度が1
30℃未満であるため、電気機器絶縁材料としてJIS
−C4003に規定される耐熱区分がB種以下であり、
耐熱性が不十分である。
樹脂、ポリフェニレンエ−テル(PPE)、不飽和ポリ
エステル樹脂、フェノ−ル樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げ
られる。しかし、いずれも耐熱性および誘電率が満足で
きるレベルまで到っていない。
電率材料にさらに求められる性能として、デバイス化工
程のなかに半田付け工程が入るため少なくとも260℃
で120秒の加熱に耐え得るだけの耐熱性が要求され
る。
性を有し、しかも誘電率および誘電損失が低く絶縁性に
優れた多孔質絶縁材料およびその積層体を提供すること
である。
を有する多孔質構造を持ち、空孔率が15−80%であ
る高耐熱性樹脂フィルムからなる多孔質絶縁材料に関す
る。また、本発明は、上記の多孔質絶縁材料の片面ある
いは両面に耐熱性の接着剤層を積層し、さらにその上に
保護フィルムを設けた積層体に関する。また、本発明
は、上記の多孔質絶縁材料の片面あるいは両面に直接あ
るいは耐熱性の接着剤層を介して電子回路用の導電性金
属層を積層した積層体に関する。さらに、本発明は、上
記の多孔質絶縁材料の片面に無機あるいは金属基板を他
の面に導電性金属層をそれぞれ耐熱性の接着剤層を介し
て積層した積層体に関する。
上記の多孔質絶縁材料。 本発明における高耐熱性樹脂としては、酸成分とジアミ
ン成分とを縮重合し加熱によって高分子量でかつ高耐熱
性ポリマ−となる樹脂、好適には芳香族ポリイミドが挙
げられる。以下、高耐熱性樹脂として芳香族ポリイミド
を使用する場合について説明する。
本発明の一例の多孔質絶縁材料である多孔質ポリイミド
フィルムの断面概略図である。図2は本発明の一例の多
孔質絶縁材料である多孔質ポリイミドフィルムの2層が
積層された基板の断面概略図である。図3は本発明の一
例の多孔質絶縁材料である多孔質ポリイミドフィルムの
片面に緻密なポリイミド膜が積層された基板の断面概略
図である。図4は本発明の一例のシリコン基板上に多孔
質絶縁材料である多孔質ポリイミドフィルムが積層され
た基板の断面概略図である。
例えば、多孔質化したポリイミド前駆体多孔質フィルム
と同種あるいは異種の基材とを必要なら加圧するなどし
て重ね合わせた後、加熱乾燥することによって行うこと
ができる。
孔質ポリイミドフィルムは、例えば次の方法によって製
造することができる。ポリイミド前駆体溶液の流延物を
溶媒置換速度調整材を介して凝固溶媒と接触させてポリ
イミド前駆体の析出、多孔質化を行い、次いで多孔質化
されたポリイミド前駆体フィルムをついで熱イミド化あ
るいは化学イミド化して多孔質ポリイミドフィルムを製
造する。
ボン酸成分とジアミン成分、好ましくは芳香族モノマ−
を重合して得られたポリアミック酸或いはその部分的に
イミド化したものであり、熱イミド化あるいは化学イミ
ド化することで閉環してポリイミド樹脂とすることがで
きるものである。ポリイミド樹脂とは、後述のイミド化
率が約80%以上、好適には約95%以上の耐熱性ポリ
マ−である。
る有機溶媒は、パラクロロフェノ−ル、N−メチル−2
−ピロリドン(NMP)、ピリジン、N,N−ジメチル
アセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド、テトラメチル尿素、フェノ−ル、クレ
ゾ−ルなどが挙げられる。
ミン成分は、上記の有機溶媒中に大略等モル溶解し重合
して、対数粘度(30℃、濃度;0.5g/100mL
NMP)が0.3以上、特に0.5−7であるポリイ
ミド前駆体が製造される。また、重合を約80℃以上の
温度で行った場合に、部分的に閉環してイミド化したポ
リイミド前駆体が製造される。
一般式(1) H2N−R(R1)m−A−(R2)nR’−NH2 (1) (ただし、前記一般式において、RおよびR’は直接結
合あるいは二価の芳香族環、R1およびR2は、水素、低
級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン原子などの置換
基であり、Aは、O、S、CO、SO2、SO、CH2、
C(CH3)2などの二価の基であり、mおよびnは1−
4の整数である。)で示される芳香族ジアミン化合物が
好ましい。
ては、4,4’−ジアミノジフェニルエ−テル(以下、
DADEと略記することもある)、3,3’−ジメチル
−4,4’−ジアミノジフェニルエ−テル、3,3’−
ジエトキシ−4,4’−ジアミノジフェニルエ−テル、
パラフェニレンジアミン(以下p−PDAと略記するこ
ともある)などが挙げられる。
は、ジアミノピリジンであってもよく、具体的には、
2,6−ジアミノピリジン、3,6−ジアミノピリジ
ン、2,5−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリ
ジンなどが挙げられる。芳香族ジアミン成分は上記の各
芳香族ジアミンを2種以上組み合わせて使用してもよ
い。
適にはビフェニルテトラカルボン酸成分が挙げられ、例
えば3,3’,4,4’− ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物(以下、s−BPDAと略記することもあ
る)、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物(以下、a−BPDAと略記することもあ
る)が好ましいが、2,3,3’,4’−又は3,
3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、あるい
は2,3,3’,4’− 又は3,3’,4,4’−ビ
フェニルテトラカルボン酸の塩またはそれらのエステル
化誘導体であってもよい。ビフェニルテトラカルボン酸
成分は、上記の各ビフェニルテトラカルボン酸類の混合
物であってもよい。
ロメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェ
ニル)スルホン,ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)エ−テル、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)
チオエ−テルあるいはそれらの酸無水物、塩またはエス
テル化誘導体などのテトラカルボン酸類であってもよ
い。またこれら芳香族テトラカルボン酸成分の一部をブ
タンテトラカルボン酸、あるいはそれらの酸無水物、塩
またはエステル化誘導体などの脂肪族テトラカルボン酸
類で、全テトラカルボン酸成分に対して10モル%以
下、特に5モル%以下の割合で置き換えてもよい。
に0.3−60重量%、好ましくは1%−30重量%の
割合で溶解してポリイミド前駆体溶液に調製される(有
機溶媒を加えてもよくあるいは重合溶液をそのまま用い
ても良い)。ポリイミド前駆体の割合が0.3重量%よ
り小さいと多孔質膜を作製した際のフィルム強度が低下
するので適当でなく、60重量%より大きいと多孔質膜
のイオン透過性が低下するため、上記範囲の割合が好適
である。また、調製されたポリイミド前駆体溶液の溶液
粘度は10−10000ポイズ、好ましくは40−30
00ポイズである。溶液粘度が10ポイズより小さいと
多孔質膜を作製した際のフィルム強度が低下するので適
当でなく、10000ポイズより大きいとフィルム状に
流延することが困難となるので、上記範囲が好適であ
る。
延して流延物とした後、少なくとも片面に溶媒置換速度
調整材を配した積層フィルムとされる。ポリイミド前駆
体溶液の流延積層フィルムを得る方法としては特に制限
はないが、該ポリイミド前駆体溶液を基台となるガラス
等の板上或いは可動式のベルト上に流延した後、流延物
表面を溶媒置換速度調整材で覆う方法、該ポリイミド前
駆体溶液をスプレ−法あるいはドクタ−ブレ−ド法を用
いて溶媒置換速度調整材上に薄くコ−ティングする方
法、該ポリイミド前駆体溶液をTダイから押出して溶媒
置換速度調整材間に挟み込み、両面に溶媒置換速度調整
材を配した3層積層フィルムを得る方法などの手法を用
いることができる。
ィルムを凝固溶媒と接触させてポリイミド前駆体を析出
させる際に、ポリイミド前駆体の溶媒及び凝固溶媒が適
切な速度で透過する事が出来る程度の透過性を有するも
のが好ましい。特に、透気度が50−1000秒/10
0cc、特に250−800秒/100ccであるもの
が好ましい。溶媒置換速度調整材の膜厚は5−500μ
m、好ましくは10−100μmであり、フィルム断面
方向に貫通した0.01−10μm、好ましくは0.0
3−1μmの孔が十分な密度で分散しているものが好適
である。溶媒置換速度調整材の膜厚が上記範囲より小さ
いと溶媒置換速度が速すぎる為に析出したポリイミド前
駆体表面に緻密層が形成されるだけでなく凝固溶媒と接
触させる際にシワが発生する場合があるので適当でな
く、上記範囲より大きいと溶媒置換速度が遅くなる為に
ポリイミド前駆体内部に形成される孔構造が不均一とな
る。
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン、セルロース、テフロンなどを材料とした不織布或い
は多孔膜などが用いられ、特にポリオレフィン製の微多
孔質膜を用いた際に、製造されたポリイミド多孔質フィ
ルム表面の平滑性に優れるので好適である。
溶媒置換速度調整材を介して凝固溶媒と接触させること
でポリイミド前駆体の析出、多孔質化を行う。ポリイミ
ド前駆体の凝固溶媒としては、エタノ−ル、メタノ−ル
等のアルコ−ル類、アセトン、水等のポリイミド前駆体
の非溶媒またはこれら非溶媒99.9−50重量%と前
記ポリイミド前駆体の溶媒0.1−50重量%とのの混
合溶媒を用いることができる。非溶媒及び溶媒の組合わ
せには特に制限はないが、凝固溶媒に非溶媒と溶媒から
なる混合溶媒を用いた場合に析出したポリイミド前駆体
の多孔質構造が均一となるので好適である。特に、凝固
溶媒として、ポリイミド前駆体の溶媒0.1−60重量
%と非溶媒99.9−40重量%とからなる混合溶媒を
用いることが好ましい。
は、ついで熱イミド化処理或いは化学イミド化処理が施
される。ポリイミド前駆体フィルムの熱イミド化は、溶
媒置換速度調整材を取除いたポリイミド前駆体多孔質フ
ィルムをピン、チャック或いはピンチロ−ル等を用いて
熱収縮が生じないように固定し、大気中にて280−5
00度で5−60分間行われる。
ミド化処理は、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物を脱水
剤として用い、トリエチルアミン等の第三級アミンを触
媒として行われる。また、特開平4−339835のよ
うに、イミダ−ル、ベンズイミダゾ−ル、もしくはそれ
らの置換誘導体を用いても良い。
ミド化処理は、ポリイミド多孔質フィルムを複層構成で
製造する場合に好適に用いられる。複層ポリイミド多孔
質フィルムは、例えば溶媒置換速度調整材として用いる
ポリオレフィン微多孔膜表面をポリイミド多孔質層との
界面接着性を改良するためにプラズマ、電子線或いは化
学処理した後、ポリイミド前駆体溶液流延物と複層化
し、凝固溶媒との接触によってポリイミド前駆体溶液流
延物を析出、多孔質化し、得られた前駆体多孔質フィル
ムを複層化する。最後に化学イミド化処理を行うことで
複層ポリイミド多孔質フィルムを製造することができ
る。複層ポリイミド多孔質フィルムの化学イミド化処理
は、積層する溶媒置換速度調整材の融点或いは耐熱温度
以下の温度範囲で行われることが好ましい。
ドフィルムは、前記製造条件の選択によっても多少異な
るが、空孔率が15−80%、好適には30−85%、
特に40−70%、さらに好適には平均孔径が0.01
−5μm、特に0.05−1μmで最大孔径10μm以
下である。
あるいは複層いずれの構成であってもよくフィルム全体
の膜厚が5−100μm、透気度30秒/100cc−
2000秒/100ccに調製され、ポリイミド多孔質
層の耐熱温度が200度以上、105度で8時間熱処理
した際の熱収縮率は±1%以下であるものが好ましい。
れる多孔質ポリイミドフィルムが、空孔率が10vol
%以上で80vol%以下ある多孔質ポリイミドフィル
ムを含んだ基板を構成することができる。これによっ
て、比誘電率が2.5以下の低誘電率ポリイミド絶縁フ
ィルムあるいは基板を得ることができる。空孔率によっ
ては、バルクのプラスチックでは実現しない比誘電率2
以下の値も得ることができる。前記の空孔率が10vo
l%より小さいと比誘電率が大きくなり、空孔率が80
vol%より大きいと基板として強度が小さくなり好ま
しくない。さらに、本発明によれば、電子機器基板材料
として、耐熱温度200℃以上のものを簡便に得ること
ができる。この構成では、ポリイミド材料中に、固体部
分に比較して誘電率の非常に小さい気体を有する空間部
分が存在するために、フィルムあるいは基板の誘電率は
ポリイミドのバルクの誘電率より低くなる。
積が広くなる程多量の熱量を放出することができる。特
に、本発明による多孔質ポリイミドフィルムは、微細な
屈曲した非直線性連続孔を有する内部構造を持つことに
より表面積が通常の緻密な膜と比較して数倍以上になる
ことから、放熱特性が著しく向上する。
は、導体部と接触した状態においても、一方の表面と他
方の表面が直線的な孔構造を持たないために、コロナ放
電などの現象が生じにくく、絶縁破壊等による絶縁劣化
を起こしにくい特性を持つ。
イミドフィルムは、実装に際しては単独あるいは多孔質
ポリイミドフィルムの複数層を積層し、さらには新たに
緻密なポリイミドフィルムを該多孔質ポリイミドフィル
ムに積層して用いることが可能である。また例えばポリ
イミドフィルム、シリコン基板やガラス基板やカ−ボン
基板などやアルミニウム基板などの有機、無機あるいは
金属の基板に直接あるいは耐熱性接着剤を介して多孔質
ポリイミドフィルムを積層することもできる。
質ポリイミドフィルムの片面あるいは両面に、熱可塑性
ポリイミドやポリイミドシロキサン−エポキシ樹脂など
の耐熱性でフィルム状の接着剤層を積層し、さらにその
上に芳香族ポリイミド、芳香族ポリエステル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブテン−1などの樹脂フィ
ルムからなる保護フィルムを設けて、積層体を得ること
ができる。この積層体によって埃の付着を防止して運搬
が容易になり、使用時に保護フィルムを引き剥がして、
電解銅箔、圧延銅箔、圧延アルミニウム箔などそれ自体
公知の電子回路用の導電性金属箔を積層して回路基板を
容易に得ることができる。
質ポリイミドフィルムの片面あるいは両面に耐熱性でフ
ィルム状の接着剤層を積層し、次いでその上に電子回路
用の導電性金属箔を積層して積層体を得ることができ
る。あるいは、前記の電子回路用の導電性金属箔の片面
に多孔質化したポリイミド前駆体多孔質フィルムを重ね
合わせた後、加熱乾燥してイミド化を完了させることに
よって積層体を得ることができる。
質ポリイミドフィルムの片面とポリイミドフィルム、シ
リコン基板、ガラス基板やカ−ボン基板などの無機基板
あるいはアルミニウム基板などの金属基板との片面と
を、耐熱性でフィルム状の接着剤層で挟んで重ねて、加
熱圧着し、次いでこの積層体の多孔質絶縁材料である多
孔質ポリイミドフィルムの他の面と導電性金属箔とを耐
熱性でフィルム状の接着剤層耐熱性の接着剤層で挟んで
重ねて、加熱圧着して積層基板である積層体を得ること
ができる。さらに、多孔質絶縁材料である多孔質ポリイ
ミドフィルムの片面に耐熱性接着剤を介してシリコン基
板などの無機、有機あるいは金属の基板が、他の面に直
接あるいは耐熱性接着剤を介して緻密なポリイミド層、
そしてその上にさらに回路用の導電性金属層が設けられ
た積層体としてもよい。この場合、回路用の導電性金属
層としては金属箔を使用してもよく、あるいは銅、ニッ
ケル、クロム、アルミニウムなどのそれ自体公知の金属
を蒸着法(真空蒸着あるいはスパッタ)−メッキ(無電
解メッキ、電気メッキ)の各種組み合わせによって回路
用の導電性金属層を形成してもよい。なお、本発明の多
孔質絶縁材料である多孔質ポリイミドフィルムは、環境
によっては連続孔によって含まれる水分を真空および/
または加熱乾燥して除去した後に使用してもよい。
成分としてDADEを用い、s−BPDAに対するDA
DEのモル比が0.994で且つ該モノマ−成分の合計
重量が10重量%になるようにNMPに溶解し、温度4
0℃、6時間重合を行ってポリイミド前駆体を得た。ポ
リイミド前駆体溶液の溶液粘度は500ポイズであっ
た。
板上に厚みが約75μmになるように流延し、溶媒置換
速度調整材として透気度550秒/100ccのポリオ
レフィン微多孔膜(宇部興産株式会社製)でシワの生じ
ないように表面を覆った。該積層物をメタノ−ル中に5
分間浸漬し、溶媒置換速度調整材を介して溶媒置換を行
うことでポリイミド前駆体の析出、多孔質化を行った。
を水中に15分間浸漬した後、ガラス板及び溶媒置換速
度調整材から剥離し、ピンテンタ−に固定した状態で、
大気中にて300度、10分間熱処理を行って多孔質ポ
リイミドフィルムを得た。得られた多孔質ポリイミドフ
ィルムについて走査電子顕微鏡観察を行ったところ、微
細な屈曲した連続孔を有しており、厚みは40μ、孔径
は平均0.5μ、空孔率は60%であった。走査型電子
顕微鏡写真を図5および図6に示す。
成分としてp−PDAを用い、s−BPDAに対するp
−PDAのモル比が0.994で且つ該モノマ−成分の
合計重量が15重量%になるようにNMPに溶解し、温
度40℃、6時間重合を行ってポリイミド前駆体を得
た。ポリイミド前駆体溶液の溶液粘度は500ポイズで
あった。
板上に厚みが約150μmになるように流延し、溶媒置
換速度調整材として透気度550秒/100ccのポリ
オレフィン微多孔膜(宇部興産株式会社製)でシワの生
じないように表面を覆った。該積層物をメタノ−ル中に
5分間浸漬し、溶媒置換速度調整材を介して溶媒置換を
行うことでポリイミド前駆体の析出、多孔質化を行っ
た。
を水中に15分間浸漬した後、ガラス板及び溶媒置換速
度調整材から剥離し、ピンテンタ−に固定した状態で、
大気中にて400度、10分間熱処理を行って、多孔質
ポリイミドフィルムを得た。走査電子顕微鏡観察を行っ
たところ、微細な屈曲した連続孔を有しており、厚みは
50μm、孔径は平均で0.5μm、空孔率は60%で
あった。
成分としてp−PDAとDADEとのモル比が85:1
5となるように調製したものを用い、s−BPDAに対
するジアミン成分のモル比が0.994で且つ該モノマ
ー成分の合計重量が15重量%になるようにNMPに溶
解し、温度40℃、6時間重合を行ってポリイミド前駆
体を得た。ポリイミド前駆体溶液の溶液粘度は600ポ
イズであった。
板上に厚みが約150μmになるように流延し、溶媒置
換速度調整材として透気度550秒/100ccのポリ
オレフィン微多孔膜(宇部興産株式会社製)でシワの生
じないように表面を覆った。該積層物をメタノ−ル中に
5分間浸漬し、溶媒置換速度調整材を介して溶媒置換を
行うことでポリイミド前駆体の析出、多孔質化を行っ
た。
を水中に15分間浸漬した後、ガラス板及び溶媒置換速
度調整材から剥離し、ピンテンタ−に固定した状態で、
大気中にて330℃、10分間熱処理を行って、多孔質
ポリイミドフィルムを得た。走査電子顕微鏡観察を行っ
たところ、微細な屈曲した連続孔を有しており、厚みは
65μm、孔径は平均で0.9μm、空孔率は63%で
あった。
みを、約150μmに変えた他は実施例1と同様にし
て、多孔質ポリイミドフィルムを得た。走査電子顕微鏡
観察を行ったところ、微細な屈曲した連続孔を有してお
り、厚みは84μm、孔径は平均で0.4μm、空孔率
は60%であった。
ルムの誘電率(ε)、誘電正接(tanδ)を測定した。
測定電極は、アルミニウム200nm、8mmΦ、測定
装置はヒュ−レットパッカ−ド社4194Aで測定周波
数範囲は1KHzから10MHzで、各測定点は16回の平均
値を用いた。測定温度は25℃である。測定周波数10
00Hz、10MHzの測定結果を次に示す。なお、比誘電
率は測定範囲でほとんど変わらなかった。 1000Hz 比誘電率 1.68 正弦正接 0.0025 10Mz 比誘電率 1.67 正弦正接 0.0053 緻密ポリイミド(バルクのポリイミド)の誘電率は各々
の周波数で3.2から3.4であり、本発明による多孔
質ポリイミドフィルムの特性が示されている。
に変えた他は実施例2と同様にして、多孔質ポリイミド
フィルムを得た。走査電子顕微鏡観察を行ったところ、
微細な屈曲した連続孔を有しており、厚みは62μm、
孔径は平均で0.7μm、空孔率は64%であった。ま
た、誘電率(ε)、誘電正接(tanδ)は以下の通りで
あった。なお、比誘電率は測定範囲でほとんど変わらな
かった。 1000Hz 比誘電率 1.73 正弦正接 0.0029 10Mz 比誘電率 1.71 正弦正接 0.0062
に変えた他は実施例3と同様にして、多孔質ポリイミド
フィルムを得た。走査電子顕微鏡観察を行ったところ、
微細な非直線性連続孔を有しており、厚みは51μm、
孔径は平均で0.9μm、空孔率は43%であった。ま
た、誘電率(ε)、誘電正接(tanδ)は以下の通りで
あった。なお、比誘電率は測定範囲でほとんど変わらな
かった。 1000Hz 比誘電率 2.34 正弦正接 0.0032 10Mz 比誘電率 2.31 正弦正接 0.0055 実施例1−6で得られた多孔質ポリイミドフィルムの片
面にメタノ−ルを落として放置すると他の面が濡れてき
たので、連続孔が形成されていることを確認した。別
途、緻密ポリイミドフィルムおよび独立孔ポリイミドフ
ィルムを作成し同様にメタノ−ルを落としても他の面に
濡れは全く認められなかった。
ィルムと、電解銅箔(35μm)あるいは圧延銅箔(1
0μm)とを、フィルム状とした厚み20μmのポリイ
ミドシロキサン−エポキシ樹脂系熱硬化性耐熱性接着剤
(宇部興産株式会社製、UPA)で重ね合わせ、100
℃で1時間、120℃で1時間、180℃で5時間、窒
素気流中で加熱処理し、接着剤を硬化させて、強固に接
着した積層板を得た。接着強度はいずれも1.0kg/
cm以上であった。また、別途、多孔質ポリイミドフィ
ルムと接着剤との各積層体について求めた比誘電率は、
次の通りである。 1000Hz 比誘電率 1.8、1.8および2.4 10Mz 比誘電率 1.8、1.8および2.4
いるので、以下に記載のような効果を奏する。本発明に
よれば、バルクのポリイミドでは得られなかった低誘電
率であり、耐熱性を有し、金属および金属箔に対する密
着性ないし接着性を有する多孔質絶縁材料を得ることが
できる。
多孔質ポリイミドフィルムの断面概略図である。
多孔質ポリイミドフィルムの2層が積層された積層体の
断面概略図である。
多孔質ポリイミドフィルムの片面に緻密なポリイミド膜
が積層された積層体の断面概略図である。
属の基板上に多孔質絶縁材料である多孔質ポリイミドフ
ィルムが積層された積層体の断面概略図である。
多孔質ポリイミドフィルムの片面に耐熱性接着剤を介し
てシリコン基板などの無機、有機あるいは金属の基板
が、他の面に緻密なポリイミド層、そしてさらに回路用
の導電性金属層が設けられた積層体の断面概略図であ
る。
ある多孔質ポリイミドフィルムの表面の走査型電子顕微
鏡写真である。
ある多孔質ポリイミドフィルムの断面の走査型電子顕微
鏡写真である。
板 6 耐熱性接着剤 7 回路用の導電性金属層 10 積層体 11 積層した他の多孔質絶縁材料である多孔質ポリイ
ミド層
Claims (6)
- 【請求項1】 微細な連続孔を有する多孔質構造を持
ち、空孔率が15−80%である高耐熱性樹脂フィルム
からなる多孔質絶縁材料。 - 【請求項2】 誘電率が2.5以下である請求項1に記
載の多孔質絶縁材料。 - 【請求項3】 高耐熱性樹脂フィルムがポリイミドフィ
ルムである請求項1に記載の多孔質絶縁材料。 - 【請求項4】 請求項1に記載の多孔質絶縁材料の片面
あるいは両面に耐熱性の接着剤層を積層し、さらにその
上に保護フィルムを設けた積層体。 - 【請求項5】 請求項1に記載の多孔質絶縁材料の片面
あるいは両面に直接あるいは耐熱性の接着剤層を介して
電子回路用の導電性金属層を積層した積層体。 - 【請求項6】 請求項1に記載の多孔質絶縁材料の片面
に無機あるいは金属基板を他の面に導電性金属層をそれ
ぞれ耐熱性の接着剤層を介して積層した積層体。
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