JP2003071984A - ポリイミド銅張積層板及びその製造方法 - Google Patents
ポリイミド銅張積層板及びその製造方法Info
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- JP2003071984A JP2003071984A JP2001267172A JP2001267172A JP2003071984A JP 2003071984 A JP2003071984 A JP 2003071984A JP 2001267172 A JP2001267172 A JP 2001267172A JP 2001267172 A JP2001267172 A JP 2001267172A JP 2003071984 A JP2003071984 A JP 2003071984A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリイミド銅張積層板において,ポリイミド
と接する銅箔の厚みを 5μm 以下とすることにより、エ
ッチング特性を向上させたポリイミド銅張積層板を提供
する。 【解決手段】 非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも片
面に熱可塑性ポリイミド層が形成され,該熱可塑性ポリ
イミド層の表面に銅箔が積層されたポリイミド銅張積層
板であって,熱可塑性ポリイミドと接合する銅箔の厚み
が５μm以下であることを特徴とする,ポリイミド銅張積
層板。 【効果】ポリイミド金属箔積層板における回路のエッチ
ング特性を向上し,回路幅30μm以下の加工ができる配線
板を提供する。
と接する銅箔の厚みを 5μm 以下とすることにより、エ
ッチング特性を向上させたポリイミド銅張積層板を提供
する。 【解決手段】 非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも片
面に熱可塑性ポリイミド層が形成され,該熱可塑性ポリ
イミド層の表面に銅箔が積層されたポリイミド銅張積層
板であって,熱可塑性ポリイミドと接合する銅箔の厚み
が５μm以下であることを特徴とする,ポリイミド銅張積
層板。 【効果】ポリイミド金属箔積層板における回路のエッチ
ング特性を向上し,回路幅30μm以下の加工ができる配線
板を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフレキシブル配線基
板等に広く使用されている,ポリイミド銅張積層板及び
その製造方法に関するものである。詳しくは,銅箔の回
路加工特性が良好であり,高密度回路基板材料に適する
銅張金属板及びその製造方法に関するものである。
板等に広く使用されている,ポリイミド銅張積層板及び
その製造方法に関するものである。詳しくは,銅箔の回
路加工特性が良好であり,高密度回路基板材料に適する
銅張金属板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より,ポリイミド銅張積層板は主に
回路基板材料として使用されてきた。特に近年の電子機
器の小型,携帯化に伴い,部品,素子の高密度実装が可能
な,ポリイミド金属積層板の利用が増大している。更に,
高密度化に対応するため,配線幅が30μm以下の微細パタ
ーンの加工に適するポリイミド銅張積層板が望まれてい
た。
回路基板材料として使用されてきた。特に近年の電子機
器の小型,携帯化に伴い,部品,素子の高密度実装が可能
な,ポリイミド金属積層板の利用が増大している。更に,
高密度化に対応するため,配線幅が30μm以下の微細パタ
ーンの加工に適するポリイミド銅張積層板が望まれてい
た。
【０００３】従来,ポリイミド銅張積層板の製造方法と
して,ポリイミドフィルム上に,銅,クロム,ニッケル等を
直接スパッタして,その後,銅をメッキ法で形成する方法
が知られている。しかしながら,メッキ法で形成した銅
とポリイミドフィルムの密着強度が十分ではなく,また,
反りがあり,回路基板材料として満足できるものではな
かった。そこで,銅とポリイミドの密着力が高く,反り等
のないポリイミド金属積層板の製造方法が提案されてい
る。
して,ポリイミドフィルム上に,銅,クロム,ニッケル等を
直接スパッタして,その後,銅をメッキ法で形成する方法
が知られている。しかしながら,メッキ法で形成した銅
とポリイミドフィルムの密着強度が十分ではなく,また,
反りがあり,回路基板材料として満足できるものではな
かった。そこで,銅とポリイミドの密着力が高く,反り等
のないポリイミド金属積層板の製造方法が提案されてい
る。
【０００４】例えば,特開平7-193349号公報には,非熱可
塑性ポリイミド基材上熱可塑性ポリイミドワニス及び／
または熱可塑性ポリイミドの前駆体であるポリアミック
酸ワニスを直接塗布・乾燥を行ない熱可塑性ポリイミド
層を形成し,ついで熱可塑性ポリイミドの表面に金属箔
を加熱圧着するポリイミド金属積層体の製造方法が開示
されている。該方法により得られるポリイミド金属積層
体は,しわ,波うち,カール等の欠陥が無く,回路基板材料
として優れた金属積層体である。しかしながら,銅箔の
厚みが9μm以上のものを用いると,回路幅30μm以下のも
のが加工できず,微細な回路パターンを形成する高密度
基板材料としては必ずしも満足できるものではなかっ
た。
塑性ポリイミド基材上熱可塑性ポリイミドワニス及び／
または熱可塑性ポリイミドの前駆体であるポリアミック
酸ワニスを直接塗布・乾燥を行ない熱可塑性ポリイミド
層を形成し,ついで熱可塑性ポリイミドの表面に金属箔
を加熱圧着するポリイミド金属積層体の製造方法が開示
されている。該方法により得られるポリイミド金属積層
体は,しわ,波うち,カール等の欠陥が無く,回路基板材料
として優れた金属積層体である。しかしながら,銅箔の
厚みが9μm以上のものを用いると,回路幅30μm以下のも
のが加工できず,微細な回路パターンを形成する高密度
基板材料としては必ずしも満足できるものではなかっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は,上記
の問題に鑑み,銅箔のエッチング特性が良好で,微細配線
パターンを形成できる高密度回路基板材料に適するポリ
イミド金属積層板,及びその製造方法を提供することに
ある。
の問題に鑑み,銅箔のエッチング特性が良好で,微細配線
パターンを形成できる高密度回路基板材料に適するポリ
イミド金属積層板,及びその製造方法を提供することに
ある。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明者らは,検討の結
果,非熱可塑性ポリイミド層,熱可塑性ポリイミド層およ
び金属箔を順次積層したポリイミド金属積層体におい
て,銅箔の厚さに着目し,５μm以下の厚さで,キャリアー
となる銅箔が剥離層を介して積層された銅箔を用い,熱
可塑性ポリイミド層と熱圧着を行い,キャリアーを剥離
し,さらに熱圧着をして熱可塑性ポリイミド層とを積層
することにより,上記課題が解決できることを見出し,本
発明に至った。
果,非熱可塑性ポリイミド層,熱可塑性ポリイミド層およ
び金属箔を順次積層したポリイミド金属積層体におい
て,銅箔の厚さに着目し,５μm以下の厚さで,キャリアー
となる銅箔が剥離層を介して積層された銅箔を用い,熱
可塑性ポリイミド層と熱圧着を行い,キャリアーを剥離
し,さらに熱圧着をして熱可塑性ポリイミド層とを積層
することにより,上記課題が解決できることを見出し,本
発明に至った。
【０００７】すなわち,本発明は,
（１） 非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも片面に熱
可塑性ポリイミド層が形成され該熱可塑性樹脂層の表面
に銅箔が積層された積層板であって,該銅箔の厚さが5μ
m以下であることを特徴とする金属積層板。 （２） キャリアーとなる銅箔上に剥離層を介して銅箔
を積層した銅箔を使用することを特徴とする（1）記載
の金属積層板。 （３） 非熱可塑性ポリイミド層の厚みが5μm〜250μm
である（1）又は（２）に記載の金属積層板 （４） 熱可塑性ポリイミドが１,3-ビス(3-アミノフェ
ノキシ)ベンゼン,4,4'-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフ
ェニル又は3,3'-ジアミノベンゾフェノンから選ばれた
少なくとも一種のジアミンと,3,3',4,4’-ジフェニルエ
ーテ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,ピロメリット酸二無
水物から選ばれた少なくとも一種のテトラカルボン酸二
無水物から得らたポリイミドであり,且つその厚みが0.5
μm〜10μmである（1）又は（２）に記載の金属積層
板。 （５） 非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも片面に熱
可塑性ポリイミドまたは該熱可塑性ポリイミドの前駆体
であるワニスを塗布し,60℃〜600℃において乾燥・キュ
アして熱可塑性樹脂層を形成し,さらに熱可塑性樹脂層
の表面に,キャリアー付き銅箔を150℃〜250℃において,
熱圧着し,その後,キャリアー銅箔を剥離し,さらに,銅箔
を 250℃〜600℃において熱圧着することを特徴とする
（１）乃至（４）いずれかに記載の金属積層板の製造方
法。に関する。
可塑性ポリイミド層が形成され該熱可塑性樹脂層の表面
に銅箔が積層された積層板であって,該銅箔の厚さが5μ
m以下であることを特徴とする金属積層板。 （２） キャリアーとなる銅箔上に剥離層を介して銅箔
を積層した銅箔を使用することを特徴とする（1）記載
の金属積層板。 （３） 非熱可塑性ポリイミド層の厚みが5μm〜250μm
である（1）又は（２）に記載の金属積層板 （４） 熱可塑性ポリイミドが１,3-ビス(3-アミノフェ
ノキシ)ベンゼン,4,4'-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフ
ェニル又は3,3'-ジアミノベンゾフェノンから選ばれた
少なくとも一種のジアミンと,3,3',4,4’-ジフェニルエ
ーテ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,ピロメリット酸二無
水物から選ばれた少なくとも一種のテトラカルボン酸二
無水物から得らたポリイミドであり,且つその厚みが0.5
μm〜10μmである（1）又は（２）に記載の金属積層
板。 （５） 非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも片面に熱
可塑性ポリイミドまたは該熱可塑性ポリイミドの前駆体
であるワニスを塗布し,60℃〜600℃において乾燥・キュ
アして熱可塑性樹脂層を形成し,さらに熱可塑性樹脂層
の表面に,キャリアー付き銅箔を150℃〜250℃において,
熱圧着し,その後,キャリアー銅箔を剥離し,さらに,銅箔
を 250℃〜600℃において熱圧着することを特徴とする
（１）乃至（４）いずれかに記載の金属積層板の製造方
法。に関する。
【０００８】本発明によれば,金属箔のエッチング特性
が良好なポリイミド金属箔積層板が得られる。そのた
め,本発明のポリイミド金属箔積層板は,特に高密度配線
板材料として好適に使用される。
が良好なポリイミド金属箔積層板が得られる。そのた
め,本発明のポリイミド金属箔積層板は,特に高密度配線
板材料として好適に使用される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳しく説明する。
本発明のポリイミド金属箔積層板は,非熱可塑性ポリイ
ミド層の片面または両面に熱可塑性ポリイミドまたは該
熱可塑性ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸を含
むワニスを塗布し,乾燥・キュアして熱可塑性ポリイミド
層を形成し,さらに熱可塑性ポリイミド層の表面に,特定
の厚みを有する銅箔の該面を熱圧着することにより製造
される。
本発明のポリイミド金属箔積層板は,非熱可塑性ポリイ
ミド層の片面または両面に熱可塑性ポリイミドまたは該
熱可塑性ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸を含
むワニスを塗布し,乾燥・キュアして熱可塑性ポリイミド
層を形成し,さらに熱可塑性ポリイミド層の表面に,特定
の厚みを有する銅箔の該面を熱圧着することにより製造
される。
【００１０】熱可塑性ポリイミド層と接合する面の銅箔
の厚みは,銅箔の回路加工時の加工可能な最低回路ピッ
チに大きな影響を及ぼす。銅箔の厚さは5μm以下のもの
が好ましい。更に好ましくは3μm以下である。５μｍ以
下の銅箔を用いることにより,綿幅30μm 以下の回路加
工をすることが出来る。
の厚みは,銅箔の回路加工時の加工可能な最低回路ピッ
チに大きな影響を及ぼす。銅箔の厚さは5μm以下のもの
が好ましい。更に好ましくは3μm以下である。５μｍ以
下の銅箔を用いることにより,綿幅30μm 以下の回路加
工をすることが出来る。
【００１１】また,銅箔は,キャリアー付きものが好まし
く、厚み以外には特に制限はない。例えば,三井金属鉱
業株式会社製,商品名:MicroThin(電解銅箔)等が挙げら
れる。ポリイミド層を形成する熱可塑性ポリイミドとし
ては,特に制限はないが、ジアミンとして,1,3-ビス(3-
アミノフェノキシ)ベンゼン(以下APB と略す),4,4'-ビ
ス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル(以下m-BP と略す)
及び,3,3'-ジアミノベンゾフェノン(以下DABP と略す)
から選ばれた少なくとも一種のジアミンが好ましく、テ
トラカルボン酸二無水物としては、3,3',4,4'-ジフェニ
ルエーテルテトラカルボン酸二無水物(以下ODPA と略
す),3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物(以下BTDA と略す),ピロメリット酸二無水物(以下PMD
Aと略す)から選ばれる少なくとも一種のテトラカルボン
酸二無水物が好ましい。
く、厚み以外には特に制限はない。例えば,三井金属鉱
業株式会社製,商品名:MicroThin(電解銅箔)等が挙げら
れる。ポリイミド層を形成する熱可塑性ポリイミドとし
ては,特に制限はないが、ジアミンとして,1,3-ビス(3-
アミノフェノキシ)ベンゼン(以下APB と略す),4,4'-ビ
ス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル(以下m-BP と略す)
及び,3,3'-ジアミノベンゾフェノン(以下DABP と略す)
から選ばれた少なくとも一種のジアミンが好ましく、テ
トラカルボン酸二無水物としては、3,3',4,4'-ジフェニ
ルエーテルテトラカルボン酸二無水物(以下ODPA と略
す),3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物(以下BTDA と略す),ピロメリット酸二無水物(以下PMD
Aと略す)から選ばれる少なくとも一種のテトラカルボン
酸二無水物が好ましい。
【００１２】ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物
の反応モル比は,通常0.75〜1.25の範囲である。非熱可
塑ポリイミド層を形成する非熱可塑ポリイミドは,特に
制限はないが、特定のジアミンと特定のテトラカルボン
酸二無水物から合成されるポリイミドが好ましく利用で
きる。特定のジアミンとして,ｏ-フェニレンジアミン,p
-フェニレンジアミン,m-フェニレンジアミン,4,4'-ジア
ミノフェニルエーテル,3,4'-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,3,3'-ジアミノジ
フェニルエーテルが挙げられる。これらは,単独または2
種類以上使用しても良い。また,前記のアミン化合物を
併用する場合,特定のジアミン成分の使用量は,少なくと
も70モル%以上,好ましくは80モル%以上である。
の反応モル比は,通常0.75〜1.25の範囲である。非熱可
塑ポリイミド層を形成する非熱可塑ポリイミドは,特に
制限はないが、特定のジアミンと特定のテトラカルボン
酸二無水物から合成されるポリイミドが好ましく利用で
きる。特定のジアミンとして,ｏ-フェニレンジアミン,p
-フェニレンジアミン,m-フェニレンジアミン,4,4'-ジア
ミノフェニルエーテル,3,4'-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,3,3'-ジアミノジ
フェニルエーテルが挙げられる。これらは,単独または2
種類以上使用しても良い。また,前記のアミン化合物を
併用する場合,特定のジアミン成分の使用量は,少なくと
も70モル%以上,好ましくは80モル%以上である。
【００１３】特定のテトラカルボン酸二無水物として,
ピロメリット酸二無水物,3,3',4,4'-ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物,2,2',3,3'-ビフェニルテトラカル
ボン酸等が挙げられる。これらは,単独または,二種類以
上使用してもよい。また,非熱可塑性ポリイミドとして
市販の非熱可塑性ポリイミドフィルムが使用できる。例
えば,ユーピレックスS,ユーピレックス SGA,ユーピレッ
クス SN(宇部興産株式会社製,商品名),カプトン H,カプ
トン V,カプトン EN(東レ・デュポン株式会社製,商品
名),アピカル AH,アピカル NP1,アピカル HP(鐘淵化学
工業株式会社製,商品名)が挙げられる。非熱可塑性ポリ
イミドの表面はプラズマ処理,コロナ放電処理等を施し
てもよい。
ピロメリット酸二無水物,3,3',4,4'-ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物,2,2',3,3'-ビフェニルテトラカル
ボン酸等が挙げられる。これらは,単独または,二種類以
上使用してもよい。また,非熱可塑性ポリイミドとして
市販の非熱可塑性ポリイミドフィルムが使用できる。例
えば,ユーピレックスS,ユーピレックス SGA,ユーピレッ
クス SN(宇部興産株式会社製,商品名),カプトン H,カプ
トン V,カプトン EN(東レ・デュポン株式会社製,商品
名),アピカル AH,アピカル NP1,アピカル HP(鐘淵化学
工業株式会社製,商品名)が挙げられる。非熱可塑性ポリ
イミドの表面はプラズマ処理,コロナ放電処理等を施し
てもよい。
【００１４】熱可塑性のポリイミド層の厚みは,目的に
より選択され制限はないが,0.5μm〜10μmの範囲、更に
好ましくは１μm〜５μmが好適である。非熱可塑性ポリ
イミド層の厚みは,目的により制限はないが,5μm〜250
μmの範囲、更に好ましくは12.5μm〜75μmが好適に利
用できる。
より選択され制限はないが,0.5μm〜10μmの範囲、更に
好ましくは１μm〜５μmが好適である。非熱可塑性ポリ
イミド層の厚みは,目的により制限はないが,5μm〜250
μmの範囲、更に好ましくは12.5μm〜75μmが好適に利
用できる。
【００１５】本発明のポリイミド銅張積層板の製造方法
について詳細に述べる。本発明の方法は,非熱可塑性ポ
リイミド基体の片面または両面に熱可塑性ポリイミド層
を形成し,該熱可塑性ポリイミド層を接着層とする。熱
可塑性ポリイミド層に銅箔の厚さが5μm以下であるもの
を熱圧着する方法で製造できる。
について詳細に述べる。本発明の方法は,非熱可塑性ポ
リイミド基体の片面または両面に熱可塑性ポリイミド層
を形成し,該熱可塑性ポリイミド層を接着層とする。熱
可塑性ポリイミド層に銅箔の厚さが5μm以下であるもの
を熱圧着する方法で製造できる。
【００１６】ここで,非熱可塑性ポリイミド基体の片面
または,両面に熱可塑性ポリイミド層を形成する方法,す
なわち,接着テープの製造方法について詳細に説明す
る。非熱可塑性ポリイミド基体上に熱可塑性ポリイミド
の溶液,または,該熱可塑性ポリイミドの前駆体であるポ
リアミック酸溶液(以下,これらを総称してワニスとい
う)を直接塗布，乾燥することにより製造することが出
来る。 ワニスは,前記の特定のジアミンとテトラカルボ
ン酸二無水物を溶媒中で重合して得られた溶液である。
または,両面に熱可塑性ポリイミド層を形成する方法,す
なわち,接着テープの製造方法について詳細に説明す
る。非熱可塑性ポリイミド基体上に熱可塑性ポリイミド
の溶液,または,該熱可塑性ポリイミドの前駆体であるポ
リアミック酸溶液(以下,これらを総称してワニスとい
う)を直接塗布，乾燥することにより製造することが出
来る。 ワニスは,前記の特定のジアミンとテトラカルボ
ン酸二無水物を溶媒中で重合して得られた溶液である。
【００１７】非熱可塑性ポリイミド基体上に直接塗布す
る方法としては,ダイコーター,コンマコータ、ロールコ
ータ、グラビアコータ,カーテンコーター,スプレーコー
ター等の公知の方法が採用できる。塗布する厚み,ワニ
スの粘度等に応じて適宜利用できる。塗布したワニスを
乾燥・キュアする方法は,通常の加熱乾燥炉が利用でき
る。乾燥炉の雰囲気としては,空気,イナートガス(窒素,
アルゴン)等が利用できる。乾燥の温度としては,溶媒の
沸点により適宜選択するが,60℃〜600℃の温度範囲が好
適に利用される。乾燥の時間は,厚み,濃度,溶媒の種類
により適宜選択するが0.05分〜500分程度で行なうのが
望ましい。
る方法としては,ダイコーター,コンマコータ、ロールコ
ータ、グラビアコータ,カーテンコーター,スプレーコー
ター等の公知の方法が採用できる。塗布する厚み,ワニ
スの粘度等に応じて適宜利用できる。塗布したワニスを
乾燥・キュアする方法は,通常の加熱乾燥炉が利用でき
る。乾燥炉の雰囲気としては,空気,イナートガス(窒素,
アルゴン)等が利用できる。乾燥の温度としては,溶媒の
沸点により適宜選択するが,60℃〜600℃の温度範囲が好
適に利用される。乾燥の時間は,厚み,濃度,溶媒の種類
により適宜選択するが0.05分〜500分程度で行なうのが
望ましい。
【００１８】次いで,接着テープの熱可塑性ポリイミド
層の表面に銅箔を熱圧着する方法について述べる。熱圧
着する方法について制限はないが,例えば,代表的方法と
して,加熱プレス法及び／又は熱ラミネート法が挙げら
れる。加熱プレス法としては,例えば,接着テープとキャ
リアー付き銅箔をプレス機の所定のサイズに切りだし,
重ね合わせを行ない加熱プレスにより熱圧着により仮接
着し,その後,キャリアー銅箔を剥離,極薄銅箔のみをさ
らに,熱圧着することにより製造できる。仮熱圧着の加
熱温度としては,150℃〜250℃の温度範囲が望ましい。
加圧力としては,制限は無いが,好ましくは 0.1kg/cm2〜
500kg/cm2で製造できる。加圧時間としては,特に制限は
ない。本熱圧着の加熱条件としては,250℃〜600℃の温
度範囲が望ましい。加圧力としては,制限はないが,好ま
しくは 0.1kg/cm2〜500kg/cm2で製造できる。加圧時間
としては,特に制限はない。
層の表面に銅箔を熱圧着する方法について述べる。熱圧
着する方法について制限はないが,例えば,代表的方法と
して,加熱プレス法及び／又は熱ラミネート法が挙げら
れる。加熱プレス法としては,例えば,接着テープとキャ
リアー付き銅箔をプレス機の所定のサイズに切りだし,
重ね合わせを行ない加熱プレスにより熱圧着により仮接
着し,その後,キャリアー銅箔を剥離,極薄銅箔のみをさ
らに,熱圧着することにより製造できる。仮熱圧着の加
熱温度としては,150℃〜250℃の温度範囲が望ましい。
加圧力としては,制限は無いが,好ましくは 0.1kg/cm2〜
500kg/cm2で製造できる。加圧時間としては,特に制限は
ない。本熱圧着の加熱条件としては,250℃〜600℃の温
度範囲が望ましい。加圧力としては,制限はないが,好ま
しくは 0.1kg/cm2〜500kg/cm2で製造できる。加圧時間
としては,特に制限はない。
【００１９】ラミネート方法としては,特に制限は無い
が,ロールとロール間に挟み込み,張り合わせを行なう方
法が好ましい。ロールは金属ロール,ゴムロール等が利
用できる。材質に制限はないが,金属ロールとしては,鋼
材やステンレス材料が使用される。表面にクロムメッキ
等が処理されたロールを使用することが好ましい。ゴム
ロールとしては,金属ロールの表面に耐熱性のあるシリ
コンゴム,フッ素系のゴムを使用することが好ましい。
ラミネート温度としては,100℃〜250℃の温度範囲で仮
接着する。その後,キャリアー銅箔を剥離し,極薄銅箔の
みを加熱アニール,または,再びラミネートを行ない,本
接着する。本接着のラミネート温度としては,250℃〜40
0℃の温度範囲が好ましい。加熱方式は,伝導加熱方式の
他,遠赤外等の幅射加熱方式,誘導加熱方式等も利用でき
る。
が,ロールとロール間に挟み込み,張り合わせを行なう方
法が好ましい。ロールは金属ロール,ゴムロール等が利
用できる。材質に制限はないが,金属ロールとしては,鋼
材やステンレス材料が使用される。表面にクロムメッキ
等が処理されたロールを使用することが好ましい。ゴム
ロールとしては,金属ロールの表面に耐熱性のあるシリ
コンゴム,フッ素系のゴムを使用することが好ましい。
ラミネート温度としては,100℃〜250℃の温度範囲で仮
接着する。その後,キャリアー銅箔を剥離し,極薄銅箔の
みを加熱アニール,または,再びラミネートを行ない,本
接着する。本接着のラミネート温度としては,250℃〜40
0℃の温度範囲が好ましい。加熱方式は,伝導加熱方式の
他,遠赤外等の幅射加熱方式,誘導加熱方式等も利用でき
る。
【００２０】熱ラミネート後,本接着のため,加熱アニー
ルすることも好ましい。加熱装置として,通常の加熱炉,
オートクレーブ等が利用できる。加熱雰囲気として,空
気,イナートガス(窒素,アルゴン)等が利用できる。加熱
方法としては,フィルムを連続的に加熱する方法または
フィルムをコアに巻いた状態で加熱炉に放置する方法の
どちらの方法も好ましい。加熱方式としては,伝導加熱
方式,輻射加熱方式及び,これらの併用方式等が好まし
い。加熱温度は,200℃〜600℃の温度範囲が好ましい。
加熱時間は,0.05分〜6000分の時間範囲が好ましい。
ルすることも好ましい。加熱装置として,通常の加熱炉,
オートクレーブ等が利用できる。加熱雰囲気として,空
気,イナートガス(窒素,アルゴン)等が利用できる。加熱
方法としては,フィルムを連続的に加熱する方法または
フィルムをコアに巻いた状態で加熱炉に放置する方法の
どちらの方法も好ましい。加熱方式としては,伝導加熱
方式,輻射加熱方式及び,これらの併用方式等が好まし
い。加熱温度は,200℃〜600℃の温度範囲が好ましい。
加熱時間は,0.05分〜6000分の時間範囲が好ましい。
【００２１】本発明により提供されるポリイミド銅張積
層板は,銅箔のエッチング特性が優れ,また,銅箔と熱可
塑性ポリイミド層のピール強度が強いことから,エッチ
ング,穴あけ,メッキ等の加工を行ない10μm〜50μm の
微細加工を形成しても,剥がれ等の問題の無い電子部品
として高密度実装加工が可能となる。
層板は,銅箔のエッチング特性が優れ,また,銅箔と熱可
塑性ポリイミド層のピール強度が強いことから,エッチ
ング,穴あけ,メッキ等の加工を行ない10μm〜50μm の
微細加工を形成しても,剥がれ等の問題の無い電子部品
として高密度実装加工が可能となる。
【００２２】
【実施例】以下,本発明を実施例により更に詳細に説明
する。エッチング後の回路幅は,100倍の光学顕微鏡で確
認した。尚、実施例に示した銅箔と熱可塑性ポリイミド
層とのピール強度,ポリイミド銅張積層板の反りは,下記
の方法により測定した。
する。エッチング後の回路幅は,100倍の光学顕微鏡で確
認した。尚、実施例に示した銅箔と熱可塑性ポリイミド
層とのピール強度,ポリイミド銅張積層板の反りは,下記
の方法により測定した。
【００２３】(1)ピール強度(kg/cm) 長さ100mm,幅2m
mの試料について,JIS C-6471に規定される方法に従い,
短辺の端から金属箔と熱可塑性ポリイミド層を剥離し,
その応力を測定する。剥離角度を90゜,剥離速度を50mm/
minとした。
mの試料について,JIS C-6471に規定される方法に従い,
短辺の端から金属箔と熱可塑性ポリイミド層を剥離し,
その応力を測定する。剥離角度を90゜,剥離速度を50mm/
minとした。
【００２４】(2)反り 長さ100mm,幅70mmのサンプル
を切りだし,定盤のうえに凸となる面を上にしてサンプ
ルをおき,任意の 2点の最大高さをレーザー測定器にて
測定する。23±3℃,50±5%RHの環境下にて測定する。
を切りだし,定盤のうえに凸となる面を上にしてサンプ
ルをおき,任意の 2点の最大高さをレーザー測定器にて
測定する。23±3℃,50±5%RHの環境下にて測定する。
【００２５】合成例1
<熱可塑性ポリイミド前駆体の合成>ジアミン成分として
APBを20モルとテトラカルボン酸成分としてBTDAを19.4
モル秤量し,N,N-ジメチルアセトアミド溶媒中で混合し
た。混合温度及び時間は,23℃,8時間であった。 また,
混合時の固形分濃度は17 重量 %で実施した。得られた
ポリアミック酸ワニスの粘度は 25℃において400cpsで
あり塗工に適したものであった。
APBを20モルとテトラカルボン酸成分としてBTDAを19.4
モル秤量し,N,N-ジメチルアセトアミド溶媒中で混合し
た。混合温度及び時間は,23℃,8時間であった。 また,
混合時の固形分濃度は17 重量 %で実施した。得られた
ポリアミック酸ワニスの粘度は 25℃において400cpsで
あり塗工に適したものであった。
【００２６】合成例2
<非熱可塑性ポリイミド前駆体の合成> ジアミン成分
として,PPDを 7.7モル,ODAを1.15モル,m-BPを1.15モル
秤量した。テトラカルボン酸成分として,BPDAを 5.4モ
ル,PMDAを4.45モル秤量した。N、N-ジメチルアセトアミ
ドとN-メチル-2-ピロリドン混合溶媒に溶解し混合し
た。溶媒の比率は,前者23重量%,後者77重量%であった。
反応温度, 時間は,23℃,6時間であった。また,反応時
の固形分濃度は,20 重量%である。得られたポリアミッ
ク酸ワニスの粘度は 25℃において 20000cps であり,塗
工に適したものであった。
として,PPDを 7.7モル,ODAを1.15モル,m-BPを1.15モル
秤量した。テトラカルボン酸成分として,BPDAを 5.4モ
ル,PMDAを4.45モル秤量した。N、N-ジメチルアセトアミ
ドとN-メチル-2-ピロリドン混合溶媒に溶解し混合し
た。溶媒の比率は,前者23重量%,後者77重量%であった。
反応温度, 時間は,23℃,6時間であった。また,反応時
の固形分濃度は,20 重量%である。得られたポリアミッ
ク酸ワニスの粘度は 25℃において 20000cps であり,塗
工に適したものであった。
【００２７】(実施例1)
<接着テープの製造>非熱可塑性ポリイミド層として,市
販のポリイミドフィルム(東レデュポン株式会社製,商品
名:カプトン EN,厚み;50μm)を用い,その片面にコータ
ードライヤー装置を用いて,合成例1のポリアミック酸ワ
ニスを塗布し,乾燥を行なって,非熱可塑性ポリイミド層
に熱可塑性ポリイミド層を形成した。塗布には,リバー
スロールコーターを使用し,塗布厚みは乾燥後の厚みで7
μmであった。乾燥の最高温度は295℃で行なった。
販のポリイミドフィルム(東レデュポン株式会社製,商品
名:カプトン EN,厚み;50μm)を用い,その片面にコータ
ードライヤー装置を用いて,合成例1のポリアミック酸ワ
ニスを塗布し,乾燥を行なって,非熱可塑性ポリイミド層
に熱可塑性ポリイミド層を形成した。塗布には,リバー
スロールコーターを使用し,塗布厚みは乾燥後の厚みで7
μmであった。乾燥の最高温度は295℃で行なった。
【００２８】<ラミネートの実施>金属箔として,市販の
銅箔(三井金属鉱業社製,商品名:MicroThin,厚み:5μm,
キャリアー銅の厚み:35μm)を使用した。銅箔,接着テー
プを重ね合わせ熱ラミネートを実施し,仮接着を行ない,
キャリアー銅を剥離し,銅箔/熱可塑性ポリイミド/非熱
可塑性ポリイミドの 3層からなるポリイミド金属箔積層
板を製造した。熱ラミネートは,シリコンゴムラミネー
トを使用し,ロール内部加熱方式のラミネート機を使用
した。ラミネートロールの表面温度を240℃に加熱し
た。
銅箔(三井金属鉱業社製,商品名:MicroThin,厚み:5μm,
キャリアー銅の厚み:35μm)を使用した。銅箔,接着テー
プを重ね合わせ熱ラミネートを実施し,仮接着を行ない,
キャリアー銅を剥離し,銅箔/熱可塑性ポリイミド/非熱
可塑性ポリイミドの 3層からなるポリイミド金属箔積層
板を製造した。熱ラミネートは,シリコンゴムラミネー
トを使用し,ロール内部加熱方式のラミネート機を使用
した。ラミネートロールの表面温度を240℃に加熱し
た。
【００２９】<アニールの実施>3層からなるポリイミド
金属箔積層板をバッチ式オートクレーブ中でアニールを
実施した。条件は,温度280℃において,4時間,窒素ガス
雰囲気中で行った。
金属箔積層板をバッチ式オートクレーブ中でアニールを
実施した。条件は,温度280℃において,4時間,窒素ガス
雰囲気中で行った。
【００３０】<ポリイミド金属箔積層板の評価>得られた
ポリイミド金属箔積層板の評価を上記方法により実施し
た。その結果,エッチングにより,回路幅が 30μm のも
のが加工できた。ピール強度は 1.0kgf/cmで良好であっ
た。反りは1.1mm であった。以上の結果から,回路基板
材料として適した材料であった。 結果を〔表1〕に示
す。
ポリイミド金属箔積層板の評価を上記方法により実施し
た。その結果,エッチングにより,回路幅が 30μm のも
のが加工できた。ピール強度は 1.0kgf/cmで良好であっ
た。反りは1.1mm であった。以上の結果から,回路基板
材料として適した材料であった。 結果を〔表1〕に示
す。
【００３１】(実施例2)
<接着テープの製造>非熱可塑性ポリイミド層として,市
販のポリイミドフィルム(鐘淵化学株式会社製,商品名;
アピカル NP1,厚み:25μm)を用い,その片面に合成例1の
ポリアミック酸ワニスを塗布した以外,実施例1と同様に
して接着テープを製造した。
販のポリイミドフィルム(鐘淵化学株式会社製,商品名;
アピカル NP1,厚み:25μm)を用い,その片面に合成例1の
ポリアミック酸ワニスを塗布した以外,実施例1と同様に
して接着テープを製造した。
【００３２】<加熱圧着の実施>金属箔として,市販の銅
箔〔古河サーキットフォイル社製,商品名:DOUBLETHINF-
NP ),厚み5μm,キャリアー銅の厚み:35μm〕を使用し
た。接着テープの両面に,1辺が300mm の正方形の銅合金
を重ね合わせたものを20 セット重ね合わせ,それをクッ
ション材(金陽社製,商品名:キンヨーボードF200)で挟
み,さらにその外側を鏡面板ではさみ加熱プレス機で 23
0℃,70kg/cm2 の条件下で,1時間加熱圧着して,仮接着し
た。その後,キャリアー銅を剥離し,加熱プレス機で 350
℃,70kg/cm2の条件下で1時間加熱圧着して,銅合金箔/熱
可塑性ポリイミド/非熱可塑性ポリイミドの3層からなる
ポリイミド金属箔積層板を製造した。
箔〔古河サーキットフォイル社製,商品名:DOUBLETHINF-
NP ),厚み5μm,キャリアー銅の厚み:35μm〕を使用し
た。接着テープの両面に,1辺が300mm の正方形の銅合金
を重ね合わせたものを20 セット重ね合わせ,それをクッ
ション材(金陽社製,商品名:キンヨーボードF200)で挟
み,さらにその外側を鏡面板ではさみ加熱プレス機で 23
0℃,70kg/cm2 の条件下で,1時間加熱圧着して,仮接着し
た。その後,キャリアー銅を剥離し,加熱プレス機で 350
℃,70kg/cm2の条件下で1時間加熱圧着して,銅合金箔/熱
可塑性ポリイミド/非熱可塑性ポリイミドの3層からなる
ポリイミド金属箔積層板を製造した。
【００３３】<ポリイミド金属箔積層板の評価>実施例1
と同様にして評価した。その結果,回路幅が 30μm の回
路がショートなく形成できた。ピール強度は両面とも1.
3kgf/cm であった。また,反りは1.5mmであった。以上の
結果,高密度基板材料として適した材料であった。結果
を〔表1〕に示す。
と同様にして評価した。その結果,回路幅が 30μm の回
路がショートなく形成できた。ピール強度は両面とも1.
3kgf/cm であった。また,反りは1.5mmであった。以上の
結果,高密度基板材料として適した材料であった。結果
を〔表1〕に示す。
【００３４】比較例1
<接着テープの製造>実施例1と同様の方法で接着テープ
を製造した。
を製造した。
【００３５】<ラミネート,アニールの実施>市販の銅箔
〔古河サーキットフォイル株式会社製,商品名: F3-WS,
厚み18μm,熱可塑性ポリイミド層側の表面形状:粗化面,
粗化面の表面最大粗度(Rmax) 3.1μm〕を使用した以外
は、実施例1と同様の方法でラミネート,アニールを実施
し,銅箔/熱可塑性ポリイミド/非熱可塑性ポリイミドの
3層からなるポリイミド金属箔積層板を製造した。
〔古河サーキットフォイル株式会社製,商品名: F3-WS,
厚み18μm,熱可塑性ポリイミド層側の表面形状:粗化面,
粗化面の表面最大粗度(Rmax) 3.1μm〕を使用した以外
は、実施例1と同様の方法でラミネート,アニールを実施
し,銅箔/熱可塑性ポリイミド/非熱可塑性ポリイミドの
3層からなるポリイミド金属箔積層板を製造した。
【００３６】<ポリイミド金属箔積層板の評価>実施例1
と同様にして評価した。その結果,回路幅 30μm の加工
をするとエッチング残りがあり,ショートした。ピール
強度は1.3kgf/cm であった。また,反りは2.3mmであっ
た。 以上の評価結果から,回路幅 30μm が加工でき
ず、微細回路を必要とする高密度回路基板材料としては
不適当な材料であった。結果を表1に示す。
と同様にして評価した。その結果,回路幅 30μm の加工
をするとエッチング残りがあり,ショートした。ピール
強度は1.3kgf/cm であった。また,反りは2.3mmであっ
た。 以上の評価結果から,回路幅 30μm が加工でき
ず、微細回路を必要とする高密度回路基板材料としては
不適当な材料であった。結果を表1に示す。
【表１】
【００３７】
【発明の効果】本発明のポリイミド銅張積層板は,銅箔
のエッチング特性が優れ,高いピール強度を発現する積
層板である。そのため,高密度配線を必要とする,フレキ
シブルプリント配線板,ICパッケージ,LCD配線板等の配
線基材として有効に利用できる。
のエッチング特性が優れ,高いピール強度を発現する積
層板である。そのため,高密度配線を必要とする,フレキ
シブルプリント配線板,ICパッケージ,LCD配線板等の配
線基材として有効に利用できる。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4F100 AB17C AB33C AK49A AK49B
BA03 BA05 BA10A BA10C
EH461 EJ172 EJ421 EJ422
EJ861 EJ912 GB43 JB01
JB16A JB16B JK06 YY00B
YY00C
4J043 PA15 QB15 QB26 RA35 SA06
TA22 UA112 UA122 UA131
UA141 UA151 UB122 UB131
UB151 UB152 UB401 VA021
VA022 VA061 VA071 VA102
ZB50
Claims (5)
- 【請求項１】 非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも片
面に熱可塑性ポリイミド層が形成され該熱可塑性樹脂層
の表面に銅箔が積層された積層板であって,該銅箔の厚
さが5μm以下であることを特徴とする金属積層板。 - 【請求項２】 キャリアーとなる銅箔上に剥離層を介し
て銅箔を積層した銅箔を使用することを特徴とする請求
項1記載の金属積層板。 - 【請求項３】 非熱可塑性ポリイミド層の厚みが5μm〜
250μmである請求項1又は２に記載の金属積層板 - 【請求項４】 熱可塑性ポリイミドが１,3-ビス(3-アミ
ノフェノキシ)ベンゼン,4,4'-ビス(3-アミノフェノキ
シ)ビフェニル又は3,3'-ジアミノベンゾフェノンから選
ばれた少なくとも一種のジアミンと,3,3',4,4’-ジフェ
ニルエーテ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,ピロメリット
酸二無水物から選ばれた少なくとも一種のテトラカルボ
ン酸二無水物から得らたポリイミドであり,且つその厚
みが0.5μm〜10μmである請求項1又は２に記載の金属積
層板。 - 【請求項５】 非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも片
面に熱可塑性ポリイミドまたは該熱可塑性ポリイミドの
前駆体であるワニスを塗布し,60℃〜600℃において乾燥
・キュアして熱可塑性樹脂層を形成し,さらに熱可塑性樹
脂層の表面に,キャリアー付き銅箔を150℃〜250℃にお
いて,熱圧着し,その後,キャリアー銅箔を剥離し,さら
に,銅箔を 250℃〜600℃において熱圧着することを特徴
とする請求項１乃至４いずれかに記載の金属積層板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267172A JP4504602B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | ポリイミド銅張積層板及びその製造方法 |
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| JP2001267172A JP4504602B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | ポリイミド銅張積層板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003071984A true JP2003071984A (ja) | 2003-03-12 |
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