JP2000326442A - ポリイミド／金属積層体並びにそれを用いた電気・電子機器用基盤、磁気記録用基盤、太陽電池用基盤、宇宙空間航行用機材の被覆フィルム、及びフィルム状抵抗体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリイミドフィルムとフッ素系樹脂との積層
体において、高温高湿環境に暴露されたときの耐久性の
改善されたポリイミド／金属積層体並びにそれを用いた
電気・電子機器用基盤等を提供する。 【解決手段】 チタン元素を含有するポリイミドフィル
ムを用いたポリイミド／金属積層体並びにそれを用いた
電気・電子機器用基盤、磁気記録用基盤、太陽電池用基
盤、宇宙空間航行用機材の被覆フィルム及びフィルム状
抵抗体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は接着性に優れたポリ
イミド／金属積層体及びこれを用いたフレキシブルプリ
ント配線板に関する。更に詳しくは常態での接着性に併
せて高温または高温高湿の環境に暴露した後の接着強度
の保持率が高く、たとえば高温または高温高湿の環境で
も良好に機能するポリイミド／金属積層体並びにフレキ
シブルプリント配線板、特にイミド系接着剤を用いた耐
熱性の高いフレキシブルプリント配線板、フレキシブル
プリント配線板を積層した多層プリント配線板、、フレ
キシブルプリント配線板と硬質プリント配線板を積層し
たリジッド・フレックス配線板、ポリイミド／金属積層
体をＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄ
ｉｎｇ）に適用したＴＡＢ用テープ、プリント配線板上
に直接半導体素子を実装したＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ
Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ ＣｈｉｐＭｏｄｕｌ
ｅ）等の半導体パッケージや磁気記録フィルム、太陽電
池、宇宙航行用基材の被覆フィルム、及びフィルム状抵
抗体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気機器の小型化、高機能化が進
みフレキシブルプリント配線板の用途が拡大するに従っ
て、より高温、高湿などの厳しい環境下で使用される様
になり、この様な環境に耐える特性を備えたポリイミド
／金属積層体やフレキシブルプリント配線板が強く求め
られている。フレキシブルプリント配線板は、ポリイミ
ドフィルムと銅などの金属を蒸着、メッキなどの方法で
直接積層する、或いはポリイミドフィルムと銅箔などの
金属層を接着剤を介して積層して、ポリイミド／金属積
層体を作製し、金属の部分をエッチングしてパターニン
グすることで得られる。したがってポリイミドフィルム
についてもその機械的特性や電気特性など高温、高湿の
環境に耐えることが要求されてきている。中でもポリイ
ミドフィルムの接着性がこれらの環境に耐えることが特
に強く求められている。ポリイミドフィルムの接着性改
善についてはこれまでも種々の検討が試みられている。
例えば、特許第１，９４８，４４５号（米国特許第４，
７４２，０９９号）明細書には、ポリイミドフィルムに
チタン系の有機化合物を添加することにより、接着性を
改善する技術が開示されている。しかしこの技術では、
フィルムが著しく着色することや、フィルムの内部にも
チタン原子が高濃度で存在するためにフィルムの脆性が
低下するなどの問題があった。特開平６−７３２０９号
公報（米国特許第５，２２７，２２４号明細書）にはＳ
ｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＭｎまたはＰｄからなる
金属塩によってコートされた表面接着力の改善されたポ
リイミドを開示している。本発明では使用する金属はチ
タンであり、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎまた
はＰｄからなる金属塩を利用しない。米国特許第５，１
３０，１９２号明細書にはポリアミド酸固化フィルムに
耐熱性表面処理剤を塗布した後イミド化したポリミドフ
ィルムをメタライズする方法を開示している。本発明で
は、耐熱性の高い処理剤を使用しない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術にお
いては、フィルムが著しく着色することや、フィルムの
内部にもチタン元素が高濃度で存在し、フィルムが脆化
する等の問題があった。また、表面処理剤についても耐
熱性の高いものが必要である等の問題があった。本発明
者らは、上記従来の問題点を解決し、高い耐環境性に優
れたポリイミド／金属積層体並びにこれを用いたフレキ
シブルプリント配線板、フレキシブルプリント配線板を
積層した多層プリント配線板、フレキシブルプリント配
線板と硬質プリント配線板を積層したリジッド・フレッ
クス配線板、ポリイミド／金属積層体をＴＡＢ（Ｔａｐ
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）に適用した
ＴＡＢ用テープ、プリント配線板上に直接半導体素子を
実装したＣＯＦ（ＣｈｉｐＯｎ Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ
（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ）等の半導体パ
ッケージや磁気記録フィルム、太陽電池、宇宙航行用基
材の被覆フィルム、及びフィルム状抵抗体を提供すべく
鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るポリイミド
／金属積層体は、前記ポリイミドフィルムがチタン元素
を含有することを内容とする。本発明に係るポリイミド
／金属積層体は、ポリアミド酸を支持体上に流延または
塗布して乾燥し、部分的に硬化または部分的に乾燥され
た、ポリアミド酸またはポリイミドからなるフィルムの
表面にチタン元素を含有する有機溶媒溶液を塗布し、或
いは該フィルムをチタン元素を含有する有機溶剤溶液に
浸漬し、その後ポリアミド酸をポリイミドに転化し、か
つこのフィルムを乾燥したポリイミドフィルムを用いて
なることを内容とする。この部分的に硬化または部分的
に乾燥されたポリアミド酸またはポリイミドフィルムの
残留揮発分率は５〜１００％、好ましくは５〜７０％、
より好ましくは５〜５０％である。この部分的に硬化ま
たは部分的に乾燥されたポリアミド酸またはポリイミド
フィルムのイミド化率は５０％以上、好ましくは８０％
以上、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９
０％以上である。本発明に係るポリイミド／金属積層体
は、部分的に硬化または部分的に乾燥されたポリアミド
酸またはポリイミドからなるフィルムの表面にチタン元
素を含有する有機溶媒溶液を塗布、或いは該フィルムを
チタン元素を含有する有機溶媒に浸漬した後に、フィル
ム表面に残存する余分な液滴を絞りロール、気流を吹き
付ける等の方法で取り除き、その後ポリアミド酸をポリ
イミドに転化し、かつこのフィルムを乾燥したポリイミ
ドフィルムを用いることが好ましい。なお、本発明にお
いて「絞りロール」とは、一般に、厚み以下の隙間を保
持して支持される２本のロールを意味する。このチタン
元素を含有する有機溶媒溶液は有機チタン化合物の有機
溶媒溶液であることが好ましく、化２で示される有機チ
タン化合物であることがより好ましい。

【０００５】

【化２】

【０００６】本発明に係るポリイミド／金属積層体は、
上記ポリイミドフィルム上に真空蒸着法、スパッタリン
グ法、湿式メッキ法、等の方法で金属が直接積層されて
いることを内容とする。また、２種以上の金属を順次あ
るいは同時に積層して合金とすることも可能である。本
発明に係るポリイミド／金属積層体は、ポリイミドフィ
ルム上に金属を直接積層した後、該金属とは異なる金属
を積層することにより得られることを内容とする。本発
明に係るポリイミド／金属積層体は、ポリイミドフィル
ム上に真空蒸着法、スパッタリング法、湿式メッキ法等
の方法により金属を直接積層した、パターン幅３ｍｍ、
剥離角度９０度、剥離速度５０ｍｍ／分で測定したポリ
イミドと金属の接着強度が１０００Ｎ／ｍ以上であるこ
とを内容とする。本発明に係るポリイミド／金属積層体
は、ポリイミドフィルム上に、エポキシ系、ナイロン
系、アクリル系、イミド系、あるいはこれらの混合系の
接着剤を介して金属層が積層されていること内容とす
る。また、２種以上の金属を順次あるいは同時に積層し
て合金とすることも可能である。

【０００７】本発明に係るポリイミド／金属積層体は、
ポリイミドフィルムの厚みが、好ましくは５〜５０μ
ｍ、より好ましくは５〜３０μｍ、更に好ましくは５〜
１５μｍであることを内容とする。本発明に係るポリイ
ミド／金属積層体は、触媒及び脱水剤の存在下でポリア
ミド酸が脱水閉環して得られるポリイミドフィルムを用
いてなることを内容とする。本発明に係るポリイミド／
金属積層体は、無水ピロメリット酸、４，４´−ジアミ
ノジフェニルエーテルを主成分とするポリアミド酸を脱
水閉環して得られるポリイミドフィルムを用いてなるこ
とを内容とする。本発明に係るポリイミド／金属積層体
は、無水ピロメリット酸、４，４´−ジアミノジフェニ
ルエーテル、ｐ−フェニレンジアミンの３成分を主成分
とするポリアミド酸を脱水閉環して得られるポリイミド
フィルムを用いてなることを内容とする。本発明に係る
ポリイミド／金属積層体は、無水ピロメリット酸、４，
４´−ジアミノジフェニルエーテル、ｐ−フェニレンジ
アミン、ｐ−フェニレンビス（トリメリット酸モノエス
テル酸無水物）の４成分を主成分とするポリアミド酸を
脱水閉環して得られるポリイミドフィルムを用いてなる
ことを内容とする。

【０００８】本発明に係るポリイミド／金属積層体は、
フィルム厚み方向中央部のチタン元素の濃度がフィルム
表面のチタン元素の濃度の１／１０以下であるポリイミ
ドフィルムを用いてなることを内容とする。本発明に係
るフレキシブルプリント配線板、多層プリント配線板、
リジッド・フレックス配線板、ＴＡＢ用テープ、ＣＯ
Ｆ、半導体パッケージ、磁気記録フィルム、太陽電池、
宇宙空間航行用機材の被覆フィルム、フィルム状抵抗体
は、本発明に係るポリイミド／金属積層体を使用するも
のであることを内容とする。本発明に係るポリイミド／
金属積層体の製造方法は、チタン元素を含有し、１５０
℃１００％ＲＨの環境に２４時間曝露した後の引き裂き
伝播抵抗強度が曝露前の８０％以上である耐環境性が改
善されたポリイミドフィルムに金属を積層することを内
容とする。本発明に係るポリイミドフィルムの製造方法
は、ポリイミドフィルム上に真空蒸着法、スパッタリン
グ法、湿式メッキ法等の方法により金属を直接積層した
後、該積層体を、好ましくは１００℃以上、より好まし
くは１３０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上で加
熱処理を施してなることを内容とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係るポリイミド／金属積
層体及びフレキシブルプリント配線板、特にイミド系接
着剤を用いた耐熱性の高いフレキシブルプリント配線
板、フレキシブルプリント配線板を積層した多層プリン
ト配線板、、フレキシブルプリント配線板と硬質プリン
ト配線板を積層したリジッド・フレックス配線板、ポリ
イミド／金属積層体をＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａ
ｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）に適用したＴＡＢ用テープ、
プリント配線板上に直接半導体素子を実装したＣＯＦ
（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ
Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ）等の半導体パッケージや磁気
記録フィルム、太陽電池、宇宙航行用基材の被覆フィル
ム、フィルム状抵抗体は、耐環境性に優れた特性を有す
る。詳細には、高温高湿環境に暴露された後の、接着強
度の低下の少ない信頼性の高いポリイミド／金属積層体
及びフレキシブルプリント配線板、特にイミド系接着剤
を用いた耐熱性の高いフレキシブルプリント配線板、フ
レキシブルプリント配線板を積層した多層プリント配線
板、、フレキシブルプリント配線板と硬質プリント配線
板を積層したリジッド・フレックス配線板、ポリイミド
／金属積層体をＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄ
Ｂｏｎｄｉｎｇ）に適用したＴＡＢ用テープ、プリント
配線板上に直接半導体素子を実装したＣＯＦ（Ｃｈｉｐ
Ｏｎ Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ
Ｍｏｄｕｌｅ）等の半導体パッケージや磁気記録フィル
ム、太陽電池、宇宙航行用基材の被覆フィルム、フィル
ム状抵抗体である。

【００１０】以下、本発明に係るポリイミド／金属積層
体の実施の形態を具体的に説明する。まず、本発明に係
るポリイミド／金属積層体及びフレキシブルプリント配
線板に用い得るポリイミドフィルムについて説明する。
このポリイミドフィルムは、チタンの元素を含むことを
必須とする。本発明において使用されるポリイミドフィ
ルムは、「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＰｏｌｙｍｅｒ Ｓｃ
ｉｅｎｃｅ：ｐａｒｔＡ ｖｏｌ．３ ＰＰ．１３７３
−１３９０（１９６５）」等に開示されている公知の方
法で製造することができる。即ちポリアミド酸を支持体
に流延、塗布し、化学的にあるいは熱的にイミド化する
ことで得られる。好ましくは化学的にイミド化すること
が、フィルムの靭性、破断強度、及び生産性の観点から
好ましい。

【００１１】本発明に用いられるポリイミドの前駆体で
あるポリアミド酸は、基本的には、公知のあらゆるポリ
アミド酸を適用することができる。本発明に用いられる
ポリアミド酸は、通常、芳香族酸二無水物の少なくとも
１種とジアミンの少なくとも１種を、実質的等モル量を
有機溶媒中に溶解させて、得られたポリアミド酸有機溶
媒溶液を、制御された温度条件下で、上記酸二無水物と
ジアミンの重合が完了するまで攪拌することによって製
造される。また、ポリイミドはポリアミド酸をイミド化
して得られるが、イミド化には、熱キュア法及びケミカ
ルキュア法のいずれかを用いる。熱キュア法は、脱水閉
環剤等を作用させずに加熱だけでイミド化反応を進行さ
せる方法である。また、ケミカルキュア法は、ポリアミ
ド酸有機溶媒溶液に、無水酢酸等の酸無水物に代表され
る化学的転化剤（脱水剤）と、イソキノリン、β−ピコ
リン、ピリジン等の第三級アミン類等に代表される触媒
とを作用させる方法である。ケミカルキュア法に熱キュ
ア法を併用してもよい。イミド化の反応条件は、ポリア
ミド酸の種類、フィルムの厚さ、熱キュア法及び／また
はケミカルキュア法の選択等により変動し得る。

【００１２】ここで、本発明に係るポリイミド前駆体ポ
リアミド酸組成物に用いられる材料について説明する。
本ポリイミドにおける使用のための適当な酸無水物は、
ピロメリット酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナ
フタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，
３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，
３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
プロパン二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラ
カルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェ
ニル）プロパン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカ
ルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビ
ス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、
ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水
物、オキシジフタル酸二無水物、ビス（３，４−ジカル
ボキシフェニル）スルホン二無水物、ｐ−フェニレンビ
ス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）、エチレン
ビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物 ）、ビス
フェノールＡビス（トリメリット酸モノエステル酸無水
物）及びそれらの類似物を含む。

【００１３】これらのうち、本発明に係るポリイミド／
金属積層体における使用のための最も適当な酸二無水物
はピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ｐ−フェ
ニレンビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）で
あり、これらを単独または、任意の割合の混合物が好ま
しく用い得る。本発明に係るポリイミド組成物において
使用し得る適当なジアミンは、４，４’−ジアミノジフ
ェニルプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルメタ
ン、ベンジジン、３，３’−ジクロロベンジジン、４，
４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジア
ミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニ
ルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、
３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジ
アミノジフェニルエーテル、１，５−ジアミノナフタレ
ン、４，４’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、
４，４’−ジアミノジフェニルシラン、４，４’−ジア
ミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、４，４’−
ジアミノジフェニルＮ−メチルアミン、４，４’−ジア
ミノジフェニルＮ−フェニルアミン、１，４−ジアミノ
ベンゼン（ｐ−フェニレンジアミン）、１，３−ジアミ
ノベンゼン、１，２−ジアミノベンゼン、及びそれらの
類似物を含む。これらポリイミドフィルムに用いられる
ジアミンにおいて、４，４’−ジアミノジフェニルエー
テル及びｐ−フェニレンジアミンが特に好ましく、ま
た、これらをモル比で１００：０から０：１００、好ま
しくは１００：０から１０：９０の割合で混合した混合
物が好ましく用い得る。

【００１４】本発明に好ましい酸二無水物とジアミン類
の組み合わせは、ピロメリット酸二無水物と４，４’−
ジアミノジフェニルエーテル、ピロメリット酸二無水物
と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル及びｐ−フェ
ニレンジアミンの組み合わせ、あるいはピロメリット酸
二無水物、ｐ−フェニレンビス（トリメリット酸モノエ
ステル酸無水物）と４，４’−ジアミノジフェニルエー
テル及びｐ−フェニレンジアミンの組み合わせである。
これらのモノマーを組み合わせて合成したポリイミドは
適度な弾性率、寸法安定性、低吸水率等の優れた特性を
発現し、本発明のポリイミド／金属積層体に用いるのに
好適である。ポリアミド酸を合成するための好ましい溶
媒は、アミド系溶媒すなわちＮ，Ｎ−ジメチルフォルム
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−
２−ピロリドンなどであり、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルム
アミドが特に好ましく用い得る。

【００１５】また、イミド化をケミカルキュア法により
行なう場合、本発明に係るポリアミド酸組成物に添加す
る化学的転化剤は、例えば脂肪族酸無水物、芳香族酸無
水物、N,N ' - ジアルキルカルボジイミド、低級脂肪族
ハロゲン化物、ハロゲン化低級脂肪族ハロゲン化物、ハ
ロゲン化低級脂肪酸無水物、アリールホスホン酸ジハロ
ゲン化物、チオニルハロゲン化物またはそれら２種以上
の混合物が挙げられる。それらのうち、無水酢酸、無水
プロピオン酸、無水ラク酸等の脂肪族無水物またはそれ
らの２種以上の混合物が、好ましく用い得る。これらの
化学的転化剤はポリアミド酸溶液中のポリアミド酸部位
のモル数に対して１〜１０倍量、好ましくは１〜７倍
量、より好ましくは２〜５倍量を添加するのが好まし
い。また、イミド化を効果的に行うためには、化学的転
化剤に触媒を同時に用いることが好ましい。触媒として
は脂肪族第三級アミン、芳香族第三級アミン、複素環式
第三級アミン等が用いられる。それらのうち複素環式第
三級アミンから選択されるものが特に好ましく用い得
る。具体的にはキノリン、イソキノリン、β−ピコリ
ン、ピリジン等が好ましく用いられる。これらの触媒は
化学的転化剤のモル数に対して１／２０〜１０倍量、好
ましくは１／１５〜５倍量、より好ましくは１／１０〜
２倍量のモル数を添加する。これらの、化学的転化剤及
び触媒は、量が少ないとイミド化が効果的に進行せず、
逆に多すぎるとイミド化が早くなり取り扱いが困難とな
る。

【００１６】本発明に用いられる、チタン化合物は、有
機または無機化合物であれば限定されないが、例えば塩
化物、臭化物等のハロゲン化物、酸化物、水酸化物、炭
酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、硫酸塩、珪酸塩、
ホウ酸塩、縮合リン酸塩等が挙げられる。また、チタン
原子との配位結合を形成し得る有機化合物を有する有機
チタン化合物であり得る。たとえば、ジアミン、ジホス
フィン等の中性分子やアセチルアセトナートイオン、カ
ルボン酸イオン、ジチオカルバミン酸イオン等を有する
有機化合物、またポリフィリン等の環状配位子等が挙げ
られる。これらの化合物はカップリング剤、あるいは金
属塩の形で与えられる。これらの化合物は熱重量分析に
よる熱分解温度が１００℃から２５０℃の範囲にあるも
のが好ましく、この範囲を外れるものは所定の効果を発
現しにくい。また、一般式、化３、で示されるものが好
ましい。

【００１７】

【化３】

【００１８】中でも、Ｒ₁として好ましくは−Ｃ₃Ｈ₇、
−Ｃ₄Ｈ₇を表し、Ｒ₂として好ましくは−Ｃ₁₇Ｈ₃₅を表
し、Ｒ₃として好ましくは−Ｃ₁₂Ｈ₂₅を表し、Ｒ₄として
好ましくは−Ｏ−Ｐ（Ｏ）−（ＯＣ₈Ｈ₁₇）₂を表し、Ｒ
₅として好ましくは−Ｃ₂Ｈ₄−を表し、Ｒ₆、Ｒ₇として
好ましくは−Ｃ₂Ｈ₄ＯＨを表す。

【００１９】具体的にはトリ−ｎ−ブトキシチタンモノ
ステアレート、ジイソプロポキシチタンビス（トリエタ
ノールアミネート）、ブチルチタネートダイマー、テト
ラノルマルブチルチタネート、テトラ（２−エチルヘキ
シル）チタネート、チタンオクチレングリコレートなど
が例示される他、ジヒドロキシビス（アンモニウムラク
テート）チタニウム、ジヒドロキシチタンビスラクテー
ト等も使用可能である。最も好ましいのはトリ−ｎ−ブ
トキシチタンモノステアレートあるいはジヒドロキシチ
タンビスラクテートである。

【００２０】上記のチタン元素を含むポリイミドフィル
ムを用いることにより、本発明に係る高温高湿環境での
耐久性に優れた信頼性の高いポリイミド／金属積層体及
びフレキシブルプリント配線板、特にイミド系接着剤を
用いた耐熱性の高いフレキシブルプリント配線板、フレ
キシブルプリント配線板を積層した多層プリント配線
板、、フレキシブルプリント配線板と硬質プリント配線
板を積層したリジッド・フレックス配線板、ポリイミド
／金属積層体をＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ
Ｂｏｎｄｉｎｇ）に適用したＴＡＢ用テープ、プリン
ト配線板上に直接半導体素子を実装したＣＯＦ（Ｃｈｉ
ｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ
Ｍｏｄｕｌｅ）等の半導体パッケージや磁気記録フィ
ルム、太陽電池、宇宙航行用基材の被覆フィルム、フィ
ルム状抵抗体を提供し得る。このチタン元素を含有する
ことが何故ポリイミド／金属積層体やフレキシブルプリ
ント配線板、フレキシブルプリント配線板を積層した多
層プリント配線板、フレキシブルプリント配線板と硬質
プリント配線板を積層したリジッド・フレックス配線
板、ポリイミド／金属積層体をＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕ
ｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）に適用したＴＡＢ用
テープ、プリント配線板上に直接半導体素子を実装した
ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌ
ｔｉ ＣｈｉｐＭｏｄｕｌｅ）等の半導体パッケージや
磁気記録フィルム、太陽電池、宇宙航行用基材の被覆フ
ィルム、フィルム状抵抗体の耐久性を向上するかについ
ては明らかではないが、ポリイミドフィルムそのものの
耐環境性が向上していることが影響しているものと考え
られる。

【００２１】チタン元素をポリイミドフィルムに含有さ
せる方法としては、種々あるが、例えば、ポリイミドの
前駆体のポリアミド酸溶液に、チタン元素を含む化合物
を混合した後に、ポリアミド酸をポリイミドに転化する
方法がある。また、チタン元素をポリイミドフィルムに
含有させる他の方法としては、部分的に硬化または部分
的に乾燥されたポリアミド酸フィルムまたはポリイミド
フィルムに該元素を含む化合物の溶液を塗布した後、該
フィルムを加熱乾燥し、完全にイミド化する方法があ
る。上記元素をポリイミドフィルムに含有させるさらに
他の方法としては、部分的に硬化または部分的に乾燥さ
れたポリアミド酸フィルムまたはポリイミドフィルムを
該元素を含む化合物の溶液に浸漬した後、該フィルムを
加熱乾燥し、完全にイミド化することで付与することが
できる。

【００２２】まず、上記元素をポリアミド酸溶液に混合
した後、ポリアミド酸をポリイミドに転化する方法につ
いて説明する。上記酸二無水物、ジアミン、およびチタ
ン化合物の混合順序は、基本的には限定されない。上記
得られたポリアミド酸溶液は、通常ポリアミド酸固形分
として１５〜２５ｗｔ％の濃度で得られる。この範囲の
濃度である場合に適当な分子量と溶液粘度を得る。即
ち、ポリアミド酸の平均分子量は１０，０００〜１，０
００，０００であることが望ましい。平均分子量が１
０，０００未満ではできあがったフィルムが脆くなり、
一方、１，０００，０００以上を越えるとポリアミド酸
ワニスの粘性が高くなりすぎ取扱いが難しくなって好ま
しくない。また、溶液の粘度は１，０００〜１０，００
０ポイズ、好ましくは２，０００〜５，０００ポイズが
溶液の取り扱い性などの点から好ましい。ポリアミド酸
溶液に、チタン化合物を混合する場合の形状は、液状、
コロイド状、スラリー状、あるいは固形状のものが可能
であり、適当な溶媒に希釈した溶液で混合するのが作業
性、混合の均一性等の観点から好ましい。

【００２３】具体的に、例えばケミカルキュア法につい
て説明する。上記得られたチタン元素を含有するポリア
ミド酸組成物に化学的転化剤と触媒を混合した後、キャ
スティング面にフィルム状にキャスティングする。次
に、例えば１００℃程度で緩やかに加熱し、化学的転化
剤と触媒を活性化させて、キャストフィルムをポリアミ
ド酸−ポリイミドゲルフィルム（以下ゲルフィルムとい
う）に転移させる。続いて、得られたゲルフィルムを加
熱し、水分や残留する溶媒及び化学的転化剤を除去する
とともに、ポリアミド酸をポリイミドに変換する。この
加熱によるフィルムの収縮を回避するため、例えば、連
続製造法においては、テンター工程においてゲルフィル
ムをテンダークリップまたピンを用いてフィルムの両端
を保持することが好ましい。また、フィルムを乾燥かつ
イミド化するためには、常法に従い、段階的、連続的に
加熱し、最終的に短時間の高温加熱を用いるのが好まし
い。具体的には、最終的に５００〜６００℃の温度で１
５〜４００秒加熱するのが好ましい。この温度より高い
または時間が長いと、フィルムの熱劣化が起こり問題が
生じる。逆にこの温度より低いまたは時間が短いと所定
の効果が発現しない。

【００２４】次に、上記元素を、部分的に硬化、または
部分的に乾燥されたポリアミド酸フィルムまたはポリイ
ミドフィルムに上記元素を含む化合物の溶液を塗布また
は浸漬した後、加熱乾燥し、ポリイミドフィルムを得る
方法について説明する。部分的に硬化または部分的に乾
燥されたポリアミド酸フィルムまたはポリイミドフィル
ム（以下ゲルフィルムという）は公知の方法で製造する
ことができる。即ち、ポリアミド酸をガラス板などの支
持体上に流延または塗布し、熱的にイミド化することに
よって、または化学的転化剤及び触媒をポリアミド酸溶
液中に混合し、引き続いてこのポリアミド酸溶液を支持
体上にフィルム状にキャストし、１００℃程度の温度で
加熱して化学的転化剤及び触媒を活性化することによっ
て、自己支持性を有する程度に硬化しイミド化したゲル
フィルムを製造することができる。

【００２５】ゲルフィルムは、ポリアミド酸からポリイ
ミドへの硬化の中間段階にあり、自己支持性を有し、式
１ （Ａ−Ｂ）×１００／Ｂ・・・・式１ 式１中Ａ，Ｂは以下のものを表す。 Ａ：ゲルフィルムの重量 Ｂ：ゲルフィルムを４５０℃で２０分間加熱した後の重
量 から算出される揮発分含量は５〜５００％の範囲、好ま
しくは５〜１００％、より好ましくは５〜５０％の範囲
にある。この範囲のフィルムを用いることが好適であ
り、外れると所定の効果が発現しにくい。

【００２６】赤外線吸光分析法を用いて式２ （Ｃ／Ｄ）×１００／（Ｅ／Ｆ）・・・・式２ 式２中Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは以下のものを表す。 Ｃ：ゲルフィルムの1370cm^-1の吸収ピーク高さ Ｄ：ゲルフィルムの1500cm^-1の吸収ピーク高さ Ｅ：ポリイミドフィルムの1370cm^-1の吸収ピーク高さ Ｆ：ポリイミドフィルムの1500cm^-1の吸収ピーク高さ から算出されるイミド化率は５０％以上の範囲、好まし
くは８０％以上、より好ましくは８５％以上、最も好ま
しくは９０％以上の範囲にある。この範囲のフィルムを
用いることが好適であり、外れると所定の効果が発現し
にくい。

【００２７】本発明において、ゲルフィルムに塗布又は
浸漬する該元素を含む化合物の溶液に使用される溶剤
は、該化合物を溶解するものであればよく、水、トルエ
ン、テトラヒドロフラン、２−プロパノール、１−ブタ
ノール、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムアミ
ド、アセチルアセトンなどが使用可能である。これらの
溶剤を２種類以上混合して使用しても良い。本発明にお
いて、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド、１−ブタノー
ル、および水が特に好ましく用いられ得る。

【００２８】Ｘ線光電子分光法で測定したポリイミドフ
ィルム表面のチタンの原子数濃度は好ましくは、０．０
１％〜１０％である。そのようなフィルムを得るために
は、溶液中のチタン化合物の濃度と分子中のチタン元素
の積で算出される溶液のチタン元素濃度は、１ｐｐｍ〜
１０，０００ｐｐｍ、好ましくは１０ｐｐｍ〜５，００
０ｐｐｍ、より好ましくは３０ｐｐｍ〜２，０００ｐｐ
ｍが好適である。これの濃度を得るためにはチタン化合
物の濃度は、０．００１％〜１０％、好ましくは０．０
１％〜５％、より好ましくは０．０３％〜２％で調合す
ればよい。

【００２９】上記部分的に硬化または部分的に乾燥され
たポリアミド酸フィルムまたはポリイミドフィルムに、
上記元素を含む溶液を塗布する方法は、当業者が用い得
る公知の方法を用い得るが、例えば、グラビアコート、
スプレーコート、ナイフコーター等を用いた塗布方法が
利用可能であり、塗布量の制御や均一性の観点より、グ
ラビアコーターが特に好ましく用い得る。塗布量として
は０．１ｇ／ｍ²〜１００ｇ／ｍ²好ましくは１ｇ／ｍ²
〜１０ｇ／ｍ²が好適であり、この範囲を外れると、効
果と、フィルムの外観のバランスを両立しにくい。

【００３０】また、上記元素を含む溶液を浸漬する場合
は、特に制限はなく、一般的なディプコート法が利用し
得る。具体的には、上記溶液を入れた槽に上記部分的に
硬化または部分的に乾燥されたポリアミド酸フィルムま
たはポリイミドフィルムを連続的に、またはバッチで浸
すことにより行われる。浸漬時間は１〜１００秒好まし
くは１〜２０秒が好適でありこの範囲を外れると、効果
とフィルムの外観のバランスを両立しにくい。部分的に
硬化または部分的に乾燥されたポリアミド酸フィルムま
たはポリイミドフィルムは、上記元素を含む化合物の溶
液を塗布、又は浸漬した後フィルム表面の余分な液滴を
除去する工程を加えることが、フィルム表面にムラのな
い外観の優れたポリイミドフィルムを得ることが出来る
ので好ましい。液滴の除去は、ニップロールによる液絞
り、エアナイフ、ドクターブレード、拭き取り、吸い取
りなどの公知の方法が利用可能であり、フィルムの外
観、液切り性、作業性等の観点より、ニップロールが好
ましく用いられ得る。

【００３１】この上記元素を含む溶液を塗布または浸漬
したゲルフィルムを加熱し、ポリイミドに転化して、本
発明に係るポリイミド／金属積層体及びフレキシブルプ
リント配線板、特にイミド系接着剤を用いた耐熱性の高
いフレキシブルプリント配線板、フレキシブルプリント
配線板を積層した多層プリント配線板、、フレキシブル
プリント配線板と硬質プリント配線板を積層したリジッ
ド・フレックス配線板、ポリイミド／金属積層体をＴＡ
Ｂ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）
に適用したＴＡＢ用テープ、プリント配線板上に直接半
導体素子を実装したＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌ
ｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ）
等の半導体パッケージや磁気記録フィルム、太陽電池、
宇宙航行用基材の被覆フィルム、フィルム状抵抗体に好
適に用いられるポリイミドフィルムを得る。ゲルフィル
ムをポリイミドに転化しするためには、常法に従い、段
階的、連続的に加熱し、最終的に短時間の高温を用いる
のが好ましい。具体的には、最終的に５００〜６００℃
の温度で１５〜４００秒加熱するのが好ましい。この温
度より高いまたは時間が長いと、フィルムの熱劣化が起
こり問題が生じる。逆にこの温度より低いまたは時間が
短いと所定の効果が発現しない。

【００３２】これらのチタン元素を含有したポリイミド
フィルムの表面をエックス線光電子分光法で分析する
と、フィルム表面から原子数濃度で０．０１〜１０％チ
タン元素が検出される。チタンの原子数濃度がこの範囲
よりも小さいと所定の効果が発現せず、また大きいとフ
ィルムが著しく着色したり脆くなるなどの問題が生じ
る。また、既述の如く、ゲルフィルムにチタン化合物溶
液を塗布、または浸漬して製造したポリイミドフィルム
を、飛行時間型二次イオン質量分析装置を用いてフィル
ムの厚み方向でのチタンの濃度分布を分析すると、チタ
ンはフィルム表層部に高濃度で存在し、厚み方向の中央
部ではチタンの濃度は表層部の１／１０以下であった。
上記種々の方法で得られるポリイミドフィルムは、公知
の方法で無機あるいは有機物のフィラー、有機リン化合
物等の可塑剤や酸化防止剤を添加してもよく、またコロ
ナ放電処理やプラズマ放電処理等の公知の物理的表面処
理や、プライマー処理等の化学的表面処理を施し、さら
に良好な特性を付与し得る。

【００３３】次に、本発明に係るポリイミド／金属積層
体について説明する。本発明に係るポリイミド／金属積
層体は、上記得られたポリイミドフィルムの両面または
片面に金属層を積層したものである。このポリイミド／
金属積層体の製造方法は、当業者が周知のあらゆる方法
により可能であるが、たとえば、この積層体は、通常フ
ィルム状のポリイミドに、金属を真空蒸着法、スパッタ
リング法、湿式メッキ法等の方法で直接積層することが
できる。この際、２種類以上の金属を順次積層する、或
いは２種類以上の金属を混合して合金として積層するこ
とも可能である。或いはポリイミドフィルムと金属層
を、エポキシ系、ナイロン系、アクリル系、イミド系な
どの接着剤を介して積層することで作製できる。この
際、金属層の接着面にカップリング剤塗布等の表面処理
を施しても良い。また、２種類以上の接着剤を混合して
用いてもよい。接着剤を介してポリイミドフィルムと金
属層を積層する方法は、熱ラミネート、熱プレス等公知
の方法が使用できる。本発明に係るポリイミド／金属積
層体に使用する、ポリイミドフィルムの膜厚は、用途に
応じて適切な厚さを選択し得るが、具体的には５〜３０
０μｍ、好ましくは５〜１２５μｍ、より好ましくは、
１０〜７５μｍである。さらに柔軟性が求められる用途
におけるフィルムの厚さとしては５〜５０μｍ、好まし
くは５〜３０μｍ、より好ましくは５〜１５μｍであ
る。

【００３４】次に、本発明で得られたポリイミド／金属
積層体はフレキシブルプリント配線板、フレキシブルプ
リント配線板を積層した多層プリント配線板、フレキシ
ブルプリント配線板と硬質プリント配線板を積層したリ
ジッド・フレックス配線板、ポリイミド／金属積層体を
ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎ
ｇ）に適用したＴＡＢ用テープ、プリント配線板上に直
接半導体素子を実装したＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉ
ｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌ
ｅ）等の半導体パッケージや磁気記録フィルム、太陽電
池、宇宙航行用基材の被覆フィルム、フィルム状抵抗体
などに応用可能であり、これらの用途について公知の方
法で加工することができる。本発明に係るポリイミド／
金属積層体を用いることにより高温、高湿等の厳しい環
境において、耐久性があり、信頼性の高いポリイミド／
金属積層体及びフレキシブルプリント配線板、特にイミ
ド系接着剤を用いた耐熱性の高いフレキシブルプリント
配線板、フレキシブルプリント配線板を積層した多層プ
リント配線板、フレキシブルプリント配線板と硬質プリ
ント配線板を積層したリジッド・フレックス配線板、ポ
リイミド／金属積層体をＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍ
ａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）に適用したＴＡＢ用テー
プ、プリント配線板上に直接半導体素子を実装したＣＯ
Ｆ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ
Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ）等の半導体パッケージや磁気
記録フィルム、太陽電池、宇宙航行用基材の被覆フィル
ム、フィルム抵抗体を得ることができる。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明の効果を具体
的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定される
ものではなく、当業者は本発明の範囲を逸脱することな
く、種々の変更、修正、及び改変を行い得る。なお、実
施例中の種々の分析、測定、評価は以下の方法で行っ
た。

【００３６】（ポリイミドフィルム表面のチタン原子数
濃度）エックス線光電子分光分析装置（アルバックファ
イ社製、Ｍｏｄｅｌ−５４００）を用い、エックス線
源：ＭｇのＫα線、エネルギー７１．５５電子ボルトの
条件で分析した。

【００３７】（接着強度）ＩＰＣ―ＴＭ−６５０−ｍｅ
ｔｈｏｄ．２．４．９に従い、パターン幅３ｍｍ、剥離
角度９０度、剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎで測定した。ま
た、実施例中の接着強度の測定結果でポリイミドフィル
ムと接着剤との界面の接着強度が強く、ポリイミドと接
着剤の界面での剥離が起こらない場合はＣ／Ａと表現し
た。

【００３８】（真空蒸着法によるポリイミド／金属積層
体の接着強度）ポリイミドフィルムの片面に電子線加熱
方式の真空蒸着装置（日本真空社製、ＥＢＨ−６）を用
いて厚み２０００オングストロームの銅を蒸着し、更に
硫酸電気銅メッキ（陰極電流密度２Ａ／ｄｍ²、メッキ
時間４０分）により、接着剤を使うことなくポリイミド
フィルム上に直接銅を形成して作製したポリイミド／金
属積層体を１２０℃１００％ＲＨの環境に２４時間曝露
した後のポリイミド／金属積層体の接着強度を測定し
た。

【００３９】（エポキシ系接着剤を介したポリイミド／
金属積層体の接着強度）エポキシ系接着剤を用いて電解
銅箔（厚み３５μｍ）とポリイミドフィルムを熱ラミネ
ートで張り合わせた後、オーブン中で接着剤を硬化して
ポリイミド／金属積層板を作製し、１５０℃で２４０時
間放置した後の接着強度を測定した。

【００４０】（イミド系接着剤を介したポリイミド／金
属積層体の接着強度）シート状の熱可塑性ポリイミド接
着剤を用いて圧延銅箔（厚み１７μm）とポリイミドフ
ィルムを熱プレス（２６０℃、１０分間）でポリイミド
／金属積層体を作製し、接着強度を測定した。以下に実
施例を挙げて、本発明の効果を具体的に説明する。

【００４１】（比較例１）ピロメリット酸二無水物／
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル／ｐ−フェニレ
ンジアミンをモル比で４／３／１の割合で合成したポリ
アミド酸の１７ｗｔ％のＤＭＦ溶液９０ｇに無水酢酸１
７ｇとイソキノリン２ｇからなる転化剤を混合、攪拌
し、遠心分離による脱泡の後、アルミ箔上に厚さ７００
μmで流延塗布した。攪拌から脱泡までは０℃に冷却し
ながら行った。このアルミ箔とポリアミド酸溶液の積層
体を１１０℃４分間加熱し、自己支持性を有するゲルフ
ィルムを得た。このゲルフィルムの残揮発分含量は３０
ｗｔ％であり、イミド化率は９０％であった。このゲル
フィルムをアルミ箔から剥がし、フレームに固定した。
このゲルフィルムを３００℃、４００℃、５００℃で各
１分間加熱して厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを製
造した。得られたポリイミドフィルムのフィルム表面の
チタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属
積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属積
層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層体
それぞれの接着強度を測定した結果を表１に示す。

【００４２】（実施例１）比較例１と同様の方法で得た
ゲルフィルムを、チタン元素濃度１００ｐｐｍのジヒド
ロキシチタンビスラクテート／イソプロピルアルコール
溶液に１０秒間浸漬し、圧縮空気を吹き付けて余分な液
滴を除去した後、比較例１と同じ条件で加熱し、表面に
チタン原子が存在するポリイミドフィルムを製造した。
得られたポリイミドフィルムは比較例１と同様の色合い
であった。得られたポリイミドフィルムのフィルム表面
のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金
属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属
積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層
体それぞれの接着強度を測定した結果を表１に示す。

【００４３】（実施例２）比較例１と同様の方法で得た
ゲルフィルムに、チタン元素濃度１０００ｐｐｍのジヒ
ドロキシチタンビスラクテート／イソプロピルアルコー
ル溶液をスプレーコート方式で余分な液がフィルムに付
着しないように塗布した後、比較例１と同じ条件で加熱
し、表面にチタン原子が存在するポリイミドフィルムを
製造した。得られたポリイミドフィルムは比較例１と同
様の色合いであった。得られたポリイミドフィルムのフ
ィルム表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリ
イミド／金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイ
ミド／金属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド
／金属積層体それぞれの接着強度を測定した結果を表１
に示す。

【００４４】（実施例３）比較例１と同様の方法で得た
ゲルフィルムを、チタン元素濃度１００ｐｐｍのトリ−
Ｎ−ブトキシチタンモノステアレート／トルエン溶液に
１０秒間浸漬し、ニップロールで余分な液滴を除去した
後、比較例１と同じ条件で加熱し、表面にチタン原子が
存在するポリイミドフィルムを製造した。得られたポリ
イミドフィルムは比較例１と同様の色合いであった。得
られたポリイミドフィルムのフィルム表面のチタン原子
数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属積層体、エ
ポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属積層体、イミ
ド系接着剤を介したポリイミド／金属積層体それぞれの
接着強度を測定した結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】（比較例２）ピロメリット酸二無水物／
４，４’−ジアミノジフェニルエーテルをモル比で１／
１の割合で合成する以外は比較例１と同様の方法で得ら
れたポリイミドフィルムのフィルム表面のチタン原子数
濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属積層体、エポ
キシ系接着剤を介したポリイミド／金属積層体、イミド
系接着剤を介したポリイミド／金属積層体それぞれの接
着強度を測定した結果を表２に示す。

【００４７】（実施例４〜６）ピロメリット酸二無水物
／４，４’−ジアミノジフェニルエーテルをモル比で１
／１の割合で合成する以外は実施例１〜３と同様の方法
で得られたポリイミドフィルムのフィルム表面のチタン
原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属積層
体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属積層
体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層体そ
れぞれの接着強度を測定した結果を表２に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】（比較例３）３，３’，４，４’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物／ｐ−フェニレンビス
（トリメリット酸モノエステル酸無水物）／ｐ−フェニ
レンジアミン／４，４’−ジアミノジフェニルエーテル
をモル比で４／５／７／２の割合で合成したポリアミド
酸の１７ｗｔ％のＤＭＡｃ溶液を用い、これに転化剤を
混合しないでアルミ箔上に厚さ７００μｍで流延塗布し
た。このアルミ箔とポリアミド酸溶液の積層体を１１０
℃１０分間加熱し、自己支持性を有するゲルフィルムを
得た。このゲルフィルムの残揮発分含量は３０ｗｔ％で
あり、イミド化率は５０％であった。このゲルフィルム
を用い比較例１と同様の方法で得られたポリイミドフィ
ルムのフィルム表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法に
よるポリイミド／金属積層体、エポキシ系接着剤を介し
たポリイミド／金属積層体、イミド系接着剤を介したポ
リイミド／金属積層体それぞれの接着強度を測定した結
果を表３に示す。

【００５０】（実施例７〜９）比較例３と同様の方法で
得られたゲルフィルムを用いること以外は実施例１〜３
と同様の方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム
表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド
／金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／
金属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属
積層体それぞれの接着強度を測定した結果を表３に示
す。

【００５１】

【表３】

【００５２】（比較例４）ピロメリット酸二無水物／ｐ
−フェニレンビス（トリメリット酸モノエステル酸無水
物）／ｐ−フェニレンジアミン／４，４’−ジアミノジ
フェニルエーテルをモル比で５／５／４／６の割合で合
成する以外は比較例１と同様の方法で得られたポリイミ
ドフィルムのフィルム表面のチタン原子数濃度と真空蒸
着法によるポリイミド／金属積層体、エポキシ系接着剤
を介したポリイミド／金属積層体、イミド系接着剤を介
したポリイミド／金属積層体それぞれの接着強度を測定
した結果を表４に示す。

【００５３】（実施例１０〜１２）比較例４と同様の方
法で得られたゲルフィルムを用いること以外は実施例１
〜３と同様の方法で得られたポリイミドフィルムのフィ
ルム表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイ
ミド／金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミ
ド／金属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／
金属積層体それぞれの接着強度を測定した結果を表４に
示す。

【００５４】

【表４】

【００５５】（比較例５）ポリアミド酸と転化剤の混合
物をガラス板上に厚さ３５０μmで流延塗布する以外は
比較例１と同様の方法で厚さ２５μｍのポリイミドフィ
ルムを作製した。得られたポリイミドフィルムのフィル
ム表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミ
ド／金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド
／金属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金
属積層体それぞれの接着強度を測定した結果を表５に示
す。

【００５６】（実施例１３〜１５）比較例５と同様の方
法で得られたゲルフィルムを用いる以外は実施例１〜３
と同様の方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム
表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド
／金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／
金属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属
積層体それぞれの接着強度を測定した結果を表５に示
す。

【００５７】

【表５】

【００５８】（比較例６、実施例１６〜１８）ポリアミ
ド酸と転化剤の混合物をガラス板上に厚さ３５０μmで
流延塗布する以外は比較例２及び実施例４〜６と同様の
方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム表面のチ
タン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属積
層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属積層
体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層体そ
れぞれの接着強度を測定した結果を表６に示す。

【００５９】

【表６】

【００６０】（比較例７、実施例１９〜２１）ポリアミ
ド酸と転化剤の混合物をガラス板上に厚さ３５０μmで
流延塗布する以外は比較例３及び実施例７〜９と同様の
方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム表面のチ
タン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属積
層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属積層
体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層体そ
れぞれの接着強度を測定した結果を表７に示す。

【００６１】

【表７】

【００６２】（比較例８、実施例２２〜２４）ポリアミ
ド酸と転化剤の混合物をガラス板上に厚さ３５０μmで
流延塗布する以外は比較例４及び実施例１０〜１２と同
様の方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム表面
のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金
属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属
積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層
体それぞれの接着強度を測定した結果を表８に示す。

【００６３】

【表８】

【００６４】（比較例９）ポリアミド酸と転化剤の混合
物をガラス板上に厚さ２００μmで流延塗布する以外は
比較例１と同様の方法で厚さ１２μｍのポリイミドフィ
ルムを作製した。得られたポリイミドフィルムのフィル
ム表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミ
ド／金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド
／金属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金
属積層体それぞれの接着強度を測定した結果を表９に示
す。

【００６５】（実施例２５〜２７）比較例９と同様の方
法で得られたゲルフィルムを用いる以外は実施例１〜３
と同様の方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム
表面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド
／金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／
金属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属
積層体それぞれの接着強度を測定した結果を表９に示
す。

【００６６】

【表９】

【００６７】（比較例１０、実施例２８〜３０）ポリア
ミド酸と転化剤の混合物をガラス板上に厚さ２００μm
で流延塗布する以外は比較例２及び実施例４〜６と同様
の方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム表面の
チタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属
積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属積
層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層体
それぞれの接着強度を測定した結果を表１０に示す。

【００６８】

【表１０】

【００６９】（比較例１１、実施例３１〜３３）ポリア
ミド酸と転化剤の混合物をガラス板上に厚さ２００μm
で流延塗布する以外は比較例３及び実施例７〜９と同様
の方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム表面の
チタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／金属
積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金属積
層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積層体
それぞれの接着強度を測定した結果を表１１に示す。

【００７０】

【表１１】

【００７１】（比較例１２、実施例３４〜３６）ポリア
ミド酸と転化剤の混合物をガラス板上に厚さ２００μm
で流延塗布する以外は比較例４及び実施例１０〜１２と
同様の方法で得られたポリイミドフィルムのフィルム表
面のチタン原子数濃度と真空蒸着法によるポリイミド／
金属積層体、エポキシ系接着剤を介したポリイミド／金
属積層体、イミド系接着剤を介したポリイミド／金属積
層体それぞれの接着強度を測定した結果を表１２に示
す。

【００７２】

【表１２】

【００７３】（ポリイミドフィルムの耐環境性の試験結
果）また、比較例５〜８及び実施例１３〜２４で得られ
たポリイミドフィルムを１５０℃１００％ＲＨの環境に
２４時間曝露した前後の引き裂き伝播抵抗をＩＰＣ−
２．４．１７．１の方法に従い測定し、曝露による保持
率を式３で算出した。結果は表１３に示す。

【００７４】Ｇ／Ｈ ・ ・ ・ ・式３ 式３中Ｇ，Ｈは以下のものを表す。 Ｇ：１５０℃１００％ＲＨ２４時間曝露後の引き裂き伝
播抵抗 Ｈ：曝露前の引き裂き伝播抵抗

【００７５】

【表１３】

【００７６】（比較例１３、実施例３７）比較例４及び
実施例１０の方法で得たポリイミドフィルムにスパッタ
リング法で銅を約２０００オングストローム蒸着し、更
に電気メッキ法により銅厚み２０μｍのポリイミド／金
属積層体を作製し、該積層体を１７０℃３０分間加熱処
理した後の接着強度を測定した。結果を表１４に示す。

【００７７】

【表１４】

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリイミ
ド／金属積層体及びフレキシブルプリント配線板、特に
イミド系接着剤を用いた耐熱性の高いフレキシブルプリ
ント配線板、フレキシブルプリント配線板を積層した多
層プリント配線板、、フレキシブルプリント配線板と硬
質プリント配線板を積層したリジッド・フレックス配線
板、ポリイミド／金属積層体をＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕ
ｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）に適用したＴＡＢ用
テープ、プリント配線板上に直接半導体素子を実装した
ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌ
ｔｉ ＣｈｉｐＭｏｄｕｌｅ）等の半導体パッケージや
磁気記録フィルム、太陽電池、宇宙航行用基材の被覆フ
ィルム、フィルム状抵抗体は、耐環境性、特に高温高湿
環境に暴露された後での接着強度が優れる。 これによ
れば、高温高湿の厳しい環境下でも機能を損なうことな
く作動する電気機器回路その他様々な用途に好適なポリ
イミド／金属積層体にが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１Ｗ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０Ｎ ６１０Ｒ ６７０ ６７０Ｚ ６７０Ａ 3/38 3/38 Ａ 3/46 3/46 Ｔ

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリイミドフィルムと金属層を積層してな
   るポリイミド／金属積層体において、前記ポリイミドフ
   ィルムがチタン元素を含有することを特徴とするポリイ
   ミド／金属積層体。
2. 【請求項２】エックス線光電子分光法で測定したポリイ
   ミドフィルム表面のチタンの原子数濃度が０．０１％以
   上１０％以下であるポリイミドフィルムを用いてなるこ
   とを特徴とする請求項１記載のポリイミド／金属積層
   体。
3. 【請求項３】ポリアミド酸を支持体上に流延または塗布
   して乾燥し、部分的に硬化または部分的に乾燥された、
   ポリアミド酸またはポリイミドからなるフィルムの表面
   にチタン元素を含有する有機溶媒溶液を塗布し、或いは
   該フィルムをチタン元素を含有する有機溶剤溶液に浸漬
   し、その後ポリアミド酸をポリイミドに転化し、かつこ
   のフィルムを乾燥したポリイミドフィルムを用いてなる
   請求項１記載のポリイミド／金属積層体。
4. 【請求項４】部分的に硬化または部分的に乾燥されたポ
   リアミド酸またはポリイミドフィルムの残留揮発分率が
   ５〜１００％であることを特徴とする請求項３記載のポ
   リイミド／金属積層体。
5. 【請求項５】部分的に硬化または部分的に乾燥されたポ
   リアミド酸またはポリイミドフィルムのイミド化率が５
   ０％以上であることを特徴とする請求項３記載のポリイ
   ミド／金属積層体。
6. 【請求項６】部分的に硬化または部分的に乾燥されたポ
   リアミド酸またはポリイミドからなるフィルムの表面に
   チタン元素を含有する有機溶媒溶液を塗布、或いは該フ
   ィルムをチタン元素を含有する有機溶媒に浸漬した後
   に、フィルム表面に残存する余分な液滴を取り除き、そ
   の後ポリアミド酸をポリイミドに転化し、かつこのフィ
   ルムを乾燥したポリイミドフィルムを用いてなることを
   特徴とする請求項３記載のポリイミド／金属積層体。
7. 【請求項７】フィルム表面に残存する余分な液滴を絞り
   ロールによって除去することを特徴とする請求項６記載
   のポリイミド／金属積層体。
8. 【請求項８】フィルム表面に気流を吹き付けて、フィル
   ム表面に残存する余分な液滴を除去することを特徴とす
   る請求項６記載のポリイミド／金属積層体。
9. 【請求項９】チタン元素を含有する有機溶媒溶液が有機
   チタン化合物の有機溶媒溶液であることを特徴とする請
   求項３乃至請求項８記載のポリイミド／金属積層体。
10. 【請求項１０】有機チタン化合物が、化１で示される有
    機チタン化合物であることを特徴とする請求項９記載の
    ポリイミド／金属積層体。 【化１】
11. 【請求項１１】ポリイミドフィルム上に金属が直接積層
    されていることを特徴とする請求項１記載のポリイミド
    ／金属積層体。
12. 【請求項１２】真空蒸着法によりポリイミドフィルム上
    に金属が直接積層されていることを特徴とする請求項１
    １記載のポリイミド／金属積層体。
13. 【請求項１３】スパッタリング法によりポリイミドフィ
    ルム上に金属が直接積層されていることを特徴とする請
    求項１１記載のポリイミド／金属積層体。
14. 【請求項１４】湿式メッキ法によりポリイミドフィルム
    上に金属が直接積層されていることを特徴とする請求項
    １１記載のポリイミド／金属積層体。
15. 【請求項１５】ポリイミドフィルム上に金属を直接積層
    した後、該金属とは異なる金属を積層することにより得
    られる請求項１１乃至請求項１４記載のポリイミド／金
    属積層体。
16. 【請求項１６】ポリイミドフィルム上に真空蒸着法、ス
    パッタリング法、湿式メッキ法のいずれかの方法により
    金属を直接積層した、パターン幅３ｍｍ、剥離角度９０
    度、剥離速度５０ｍｍ／分で測定したポリイミドと金属
    の接着強度が１，０００Ｎ／ｍ以上であることを特徴と
    する請求項１１乃至請求項１４記載のポリイミド／金属
    積層体。
17. 【請求項１７】ポリイミドフィルム上に、接着剤を介し
    て金属層が積層されていることを特徴とする請求項１記
    載のポリイミド／金属積層体。
18. 【請求項１８】接着剤がエポキシ系接着剤であることを
    特徴とする請求項１７記載のポリイミド／金属積層体。
19. 【請求項１９】接着剤がナイロン系接着剤であることを
    特徴とする請求項１７記載のポリイミド／金属積層体。
20. 【請求項２０】接着剤がアクリル系接着剤であることを
    特徴とする請求項１７記載のポリイミド／金属積層体。
21. 【請求項２１】接着剤がイミド系接着剤であることを特
    徴とする請求項１７記載のポリイミド／金属積層体。
22. 【請求項２２】接着剤がエポキシ、ナイロン、アクリ
    ル、イミドから選ばれる２種類以上の成分の混合系接着
    剤であることを特徴とする請求項１７記載のポリイミド
    ／金属積層体。
23. 【請求項２３】ポリイミドフィルムの厚みが５〜５０μ
    ｍであることを特徴とする請求項１記載のポリイミド／
    金属積層体。
24. 【請求項２４】ポリイミドフィルムの厚みが５〜３０μ
    ｍであることを特徴とする請求項２３記載のポリイミド
    ／金属積層体。
25. 【請求項２５】ポリイミドフィルムの厚みが５〜１５μ
    ｍであることを特徴とする請求項２４記載のポリイミド
    ／金属積層体。
26. 【請求項２６】触媒及び脱水剤の存在下でポリアミド酸
    が脱水閉環して得られるポリイミドフィルムを用いてな
    る請求項１記載のポリイミド／金属積層体。
27. 【請求項２７】無水ピロメリット酸、４，４´−ジアミ
    ノジフェニルエーテルを主成分とするポリアミド酸を脱
    水閉環して得られるポリイミドッフィルムを用いてなる
    請求項１記載のポリイミド／金属積層体。
28. 【請求項２８】無水ピロメリット酸、４，４´−ジアミ
    ノジフェニルエーテル、ｐ−フェニレンジアミンの３成
    分を主成分とするポリアミド酸を脱水閉環して得られる
    ポリイミドフィルムを用いてなる請求項１記載のポリイ
    ミド／金属積層体。
29. 【請求項２９】無水ピロメリット酸、４，４´−ジアミ
    ノジフェニルエーテル、ｐ−フェニレンジアミン、ｐ−
    フェニレンビス（トリメリット酸モノエステル酸無水
    物）の４成分を主成分とするポリアミド酸を脱水閉環し
    て得られるポリイミドフィルムを用いてなる請求項１記
    載のポリイミド／金属積層体。
30. 【請求項３０】フィルム厚み方向中央部のチタン元素の
    濃度がフィルム表面のチタン元素の濃度の１／１０以下
    であるポリイミドフィルムを用いてなる請求項２記載の
    ポリイミド／金属積層体。
31. 【請求項３１】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体の金属層をエッチングによりパターニン
    グして得られるフレキシブルプリント配線板。
32. 【請求項３２】請求項３１記載のフレキシブルプリント
    配線板を複数枚積層することを特徴とする多層プリント
    配線板。
33. 【請求項３３】請求項３１記載のフレキシブルプリント
    配線板と硬質プリント配線板とを積層してなるリジッド
    ・フレックス配線板。
34. 【請求項３４】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体を用いてなる、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕ
    ｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式の半導体実装に
    好適なＴＡＢ用テープ。
35. 【請求項３５】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体を用いてなる、半導体素子をプリント配
    線板上に直接実装したＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ＯｎＦｉｌ
    ｍ）。
36. 【請求項３６】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体を用いてなる、半導体パッケージ。
37. 【請求項３７】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体を用いてなる磁気記録フィルム。
38. 【請求項３８】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体を用いてなる太陽電池。
39. 【請求項３９】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体を用いてなる宇宙空間航行用機材の被覆
    フィルム。
40. 【請求項４０】請求項１乃至請求項３０記載のポリイミ
    ド／金属積層体を用いてなるフィルム状抵抗体。
41. 【請求項４１】チタン元素を含有し、１５０℃１００％
    ＲＨの環境に２４時間曝露した後の引き裂き伝播抵抗強
    度が曝露前の８０％以上である耐環境性が改善されたポ
    リイミドフィルムに金属を積層することを特徴とするポ
    リイミド／金属積層体の製造方法。
42. 【請求項４２】ポリイミドフィルム上に真空蒸着法、ス
    パッタリング法、湿式メッキ法のいずれかの方法により
    直接積層した後、該積層体を加熱処理したことを特徴と
    する請求項１１乃至請求項１４記載のするポリイミド／
    金属積層体の製造方法。