JP2005336264A - Polyimidebenzoxazole film - Google Patents

Polyimidebenzoxazole film Download PDF

Info

Publication number
JP2005336264A
JP2005336264A JP2004155084A JP2004155084A JP2005336264A JP 2005336264 A JP2005336264 A JP 2005336264A JP 2004155084 A JP2004155084 A JP 2004155084A JP 2004155084 A JP2004155084 A JP 2004155084A JP 2005336264 A JP2005336264 A JP 2005336264A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
bis
aminophenoxy
polyimide
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004155084A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4721657B2 (en
Inventor
Keizo Kawahara
恵造 河原
Satoshi Maeda
郷司 前田
Jun Yasui
潤 安井
Masayuki Tsutsumi
正幸 堤
Takeshi Yoshida
武史 吉田
Morio Morino
盛雄 森野
Shunji Kurahara
俊次 倉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2004155084A priority Critical patent/JP4721657B2/en
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to DE602004018387T priority patent/DE602004018387D1/en
Priority to KR1020067015017A priority patent/KR100798537B1/en
Priority to PCT/JP2004/019528 priority patent/WO2005063860A1/en
Priority to US10/584,398 priority patent/US8314203B2/en
Priority to AT04807883T priority patent/ATE417073T1/en
Priority to EP04807883A priority patent/EP1707590B1/en
Priority to CA2550896A priority patent/CA2550896C/en
Publication of JP2005336264A publication Critical patent/JP2005336264A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4721657B2 publication Critical patent/JP4721657B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain polyimidebenzoxazole film suitable as a base material for electronic parts withstanding service at extremely high temperatures, having high rigidity and also having extremely high heat resistance. <P>SOLUTION: The polyimidebenzoxazole film is obtained by polycondensation between an aromatic diamine having benzoxazole structure and an aromatic tetracarboxylic acid anhydride. The polyimidebenzoxazole film thus obtained is characterized by that, after preliminarily dried by holding it in an inert atmosphere at 170°C for 7 min, when it is heated at 500°C for 10 s, the amount of moisture volatilized during the heating at 500°C for 10 s is ≤10,000 ppm based on the film prior to undergoing the preliminary drying. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、極めて高温での使用にも耐える電子部品の基材として好適であり、高い剛性を持ち、かつ極めて高い耐熱性を有するポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに関する。   The present invention relates to a polyimide benzoxazole film that is suitable as a base material for electronic components that can withstand use at extremely high temperatures, has high rigidity, and has extremely high heat resistance.

ポリイミドフィルムは、その卓越した耐熱性や電気特性・機械的物性・寸法安定性などを有しているために、フレキシブルプリント配線板(FPC)、テープ・オートメーテッド・ボンディング(TAB)用キャリアテープ、半導体実装のための基材をはじめとする各種電子材料や産業機器、航空機などの高性能部品等の広範な分野で用いられている。   Polyimide film has excellent heat resistance, electrical properties, mechanical properties, dimensional stability, etc., so flexible printed wiring boards (FPC), carrier tapes for tape automated bonding (TAB), It is used in a wide range of fields such as various electronic materials including base materials for semiconductor mounting, industrial equipment, and high-performance parts such as aircraft.

特に、近年の高密度実装に伴う回路基板や半導体パッケージ用基材においては、信号伝送の高速化を図るために誘電率の低い絶縁樹脂を層間絶縁膜として使用することが主流となってきている。ポリイミドフィルムはその代表的な絶縁材料の一つである。   In particular, in circuit boards and semiconductor package base materials associated with high-density mounting in recent years, it has become mainstream to use an insulating resin having a low dielectric constant as an interlayer insulating film in order to increase the speed of signal transmission. . A polyimide film is one of the typical insulating materials.

通常、ポリイミドフィルムは、接着剤を用いて銅箔と貼り合わせたり、蒸着法、メッキ法、スパッタ法、又はキャスト法によりフィルム層と銅箔からなる積層板(銅箔付きポリイミドフィルム)に加工されたりして、フレキシブルプリント多層回路基板の基材フィルムとして使用される。   Usually, a polyimide film is bonded to a copper foil using an adhesive, or processed into a laminate (a polyimide film with a copper foil) composed of a film layer and a copper foil by vapor deposition, plating, sputtering, or casting. In other words, it is used as a base film of a flexible printed multilayer circuit board.

近年は、かかる多層基板の半導体パッケージ用基材用途への要求特性が高くなってきており、従来のリードフレームを用いたICパッケージと同様の信頼性が求められるようになってきている。半導体パッケージの信頼性試験では高温高湿試験や冷熱衝撃試験など過酷な環境下での安定性が要求され、従来のポリイミドフィルムの使用ではこれらの要求を満たせないことが問題になってきている。   In recent years, the required characteristics of such multilayer substrates for use as a base material for semiconductor packages have increased, and the same reliability as that of an IC package using a conventional lead frame has been demanded. In reliability testing of semiconductor packages, stability in harsh environments such as high-temperature and high-humidity tests and thermal shock tests is required, and it has become a problem that conventional polyimide films cannot satisfy these requirements.

例えば、半導体の実装においては、基材フィルムに形成されたリード部に半田バンプ等を介して、半導体チップとボンディングする際に、基材フィルムであるポリイミドフィルムが高温(220〜320℃程度)に曝されるため、ポリイミドフィルムの膨れや銅箔の剥がれが発生し、生産効率が低下するという問題があった。   For example, in semiconductor mounting, a polyimide film as a base film is heated to a high temperature (about 220 to 320 ° C.) when bonded to a semiconductor chip via solder bumps or the like on lead portions formed on the base film. Due to the exposure, the polyimide film was swollen and the copper foil was peeled off, and the production efficiency was lowered.

さらに、半導体素子の高密度化による発熱量の増加に伴い、使用と不使用の繰り返しによる冷熱衝撃環境で、ポリイミドフィルムに膨れや剥がれが発生し、接触不良の原因になる等の問題もあった。   Furthermore, along with an increase in the amount of heat generated by increasing the density of semiconductor elements, there was a problem that the polyimide film was swollen or peeled off in a thermal shock environment due to repeated use and non-use, resulting in poor contact. .

かかる問題に対処するために、ベンゾオキサゾール環を主鎖に有したポリイミドからなる耐熱性と剛性が高く温度による寸法変化の少ない所謂ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムが提案されている(特許文献1〜3参照)。しかし、極めて高温下で使用する用途(例えば、無機薄膜形成用基材等)においては信頼性に関して要求を満たすレベルには到達せずその改善が強く嘱望されていた。
特開平6−56992号公報 特表平11−504369号公報 特表平11−505184号公報
In order to cope with such a problem, a so-called polyimide benzoxazole film is proposed which is made of polyimide having a benzoxazole ring in the main chain and has high heat resistance and rigidity and little dimensional change due to temperature (see Patent Documents 1 to 3). . However, in applications that are used at extremely high temperatures (for example, inorganic thin film forming base materials), the level that satisfies the requirements for reliability has not been reached, and improvement has been strongly desired.
JP-A-6-56992 Japanese National Patent Publication No. 11-504369 Japanese National Patent Publication No. 11-505184

本発明は、極めて高温での使用にも耐える電子部品の基材として好適であり、高い剛性を持ち、かつ極めて高い耐熱性を有するポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a polyimide benzoxazole film that is suitable as a base material for electronic components that can withstand use at extremely high temperatures, has high rigidity, and has extremely high heat resistance.

かかる状況に鑑み、本発明者らは鋭意検討した結果、高温や冷熱衝撃によってポリベンゾオキサゾールフィルムに発生する膨れや剥がれが、ポリベンゾオキサゾールフィルムにわずかに残存するアミド酸残基が縮合するときに発生する水分に起因することに着目し、残存アミド酸量をさらに赤外吸収スペクトルで検出できない程度の極めて少ない量にすることによって、従来に無い高温や冷熱衝撃による水分発生量の少ないポリベンゾオキサゾールフィルムが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸無水物類とが重縮合してなるポリイミドベンゾオキサゾールフィルムであって、該ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを、不活性ガス雰囲気下、170℃で7分間保持することで予備乾燥した後、500℃で10秒間加熱した場合における、前記500℃で10秒間加熱する間に揮発する水分量が、予備乾燥前のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに対して10000ppm以下であることを特徴とするポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに関する。
さらに、本発明は、(a)ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類とテトラカルボン酸無水物類とを溶媒中で縮合してポリアミド酸溶液を得て、次いで、
(b)ポリアミド酸溶液を支持体上に塗布して自己支持性を発現するまで乾燥することによりグリーンフィルムを得て、次いで、
(c)得られた支持体から剥離し、グリーンフィルムを400℃以上の温度領域で5分間以上滞留する温度プロファイルで熱処理させる工程を含むことを特徴とする、前記ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの製造方法に関する。
In view of this situation, as a result of intensive studies, the present inventors have swelled or peeled off the polybenzoxazole film due to high temperature or thermal shock when condensation of slightly remaining amic acid residues on the polybenzoxazole film. Paying attention to the generated moisture, the amount of residual amic acid is made so low that it cannot be detected by infrared absorption spectrum. The inventors found that a film can be obtained and completed the present invention.
That is, the present invention is a polyimide benzoxazole film obtained by polycondensation of an aromatic diamine having a benzoxazole structure and an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, and the polyimide benzoxazole film is formed in an inert gas atmosphere. Then, after pre-drying by holding at 170 ° C. for 7 minutes, when heated at 500 ° C. for 10 seconds, the amount of water that volatilizes while heating at 500 ° C. for 10 seconds is the polyimide benzoxazole film before pre-drying The present invention relates to a polyimide benzoxazole film characterized by being 10,000 ppm or less.
Furthermore, the present invention provides (a) a polyamic acid solution by condensing an aromatic diamine having a benzoxazole structure and a tetracarboxylic acid anhydride in a solvent,
(B) A green film is obtained by applying a polyamic acid solution on a support and drying it until self-supporting property is expressed;
(C) A method for producing the polyimide benzoxazole film, comprising the step of peeling from the obtained support and heat-treating the green film with a temperature profile that stays in a temperature region of 400 ° C. or more for 5 minutes or more. .

本発明によれば、ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの残存アミド酸量を赤外吸収スペクトルで検出できない程度の極めて少ない量にすることによって、高温での揮発水分量が極めて少ないポリイミドベンゾオキサゾールフィルムが得られるので、基材フィルムとして各種電子部品積層体に用い高温で使用しても膨れや剥がれの発生を防止できる。したがって、本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムは、極めて高温で使用するフレキシブルプリント配線用銅張基板(FPC)やテープ・オートメーテッド・ボンディング(TAB)用キャリアテープなどの製造に用いる基材フィルムとして有用である。   According to the present invention, a polyimide benzoxazole film having a very small amount of volatile moisture at high temperature can be obtained by making the amount of residual amic acid of the polyimide benzoxazole film so small that it cannot be detected by an infrared absorption spectrum. Even when used as a base film for various electronic component laminates and used at high temperatures, the occurrence of swelling and peeling can be prevented. Therefore, the polyimide benzoxazole film of the present invention is useful as a base film for use in the production of a carrier tape for flexible printed wiring copper-clad substrates (FPC) and tape automated bonding (TAB) used at extremely high temperatures. is there.

以下、本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの実施の形態について詳細に説明する。
本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムは、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸無水物類とを重縮合させて得られるポリイミドベンゾオキサゾールからなる略平板状のフィルムであり、不活性ガス雰囲気下、170℃で7分間保持して予備乾燥した後、
500℃で10秒間加熱した場合における、
前記500℃で10秒間加熱する間に揮発する水分の、予備乾燥前のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに対する量(ppm)(以下、本明細書中においては、「高温での揮発水分量」と略すことがある。)が10000ppm以下であることを特徴とし、当該高温での揮発水分量は、好ましくは7000ppm以下であり、より好ましくは4000ppm以下であり、さらに好ましくは2500ppm以下である。
高温での揮発水分量が、10000ppmより大きい場合は、ボイド等の発生によるポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの腫れが大きくなりすぎ、剥がれに伴う接触不良が発生しやすくなる。
「高温での揮発水分量」は少なければ少ないほど好ましいが、製造の容易性、コスト等を考慮すれば、実質的に不具合が生じない程度にすればよく、その下限としては、具体的には10ppm以上である。
Hereinafter, embodiments of the polyimide benzoxazole film of the present invention will be described in detail.
The polyimide benzoxazole film of the present invention is a substantially flat film made of polyimide benzoxazole obtained by polycondensation of an aromatic diamine having a benzoxazole structure and an aromatic tetracarboxylic anhydride. After pre-drying by holding at 170 ° C. for 7 minutes under an active gas atmosphere,
When heated at 500 ° C. for 10 seconds,
Amount (ppm) of moisture that volatilizes during heating at 500 ° C. for 10 seconds with respect to the polyimide benzoxazole film before preliminary drying (hereinafter, abbreviated as “volatile water content at high temperature” in this specification) The volatile water content at the high temperature is preferably 7000 ppm or less, more preferably 4000 ppm or less, and further preferably 2500 ppm or less.
When the amount of volatile water at a high temperature is greater than 10000 ppm, swelling of the polyimide benzoxazole film due to generation of voids or the like becomes too large, and contact failure due to peeling tends to occur.
“The amount of volatile water at a high temperature” is preferably as small as possible, but considering the ease of production, cost, etc., it is sufficient that the defect does not substantially occur. As the lower limit, specifically, 10 ppm or more.

「高温での揮発水分量」の測定において、まずポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを、不活性ガス雰囲気下、170℃で7分間保持して予備乾燥するのは、ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに吸着されている水分を除去するためである。当該工程により、予備乾燥後に発生する水分は、残存したアミド酸の縮合により発生した水分に由来するものであると考えられる。ここで、不活性ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、ネオン等が挙げられる。   In the measurement of “volatile water content at high temperature”, first, polyimide benzoxazole film is preliminarily dried by holding at 170 ° C. for 7 minutes in an inert gas atmosphere. It is for removing. It is considered that the water generated after the preliminary drying by this step is derived from the water generated by the condensation of the remaining amic acid. Here, examples of the inert gas include helium, argon, neon, and the like.

本発明における高温での揮発水分量は、キューリーポイント型熱分解装置を用いたGCMS法によって測定されるものである。具体的には、高温での揮発水分量は、以下の方法により測定する。すなわち、あらかじめ加熱乾燥処理したホイル(例えば、日本分析工業製パイロホイル等)に、ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの試料を8mgを目安に精秤し(秤量値をA(mg)とする。)、キューリーポイント型熱分解装置(例えば、HP社製、JHS−3等)内の保温温度を170℃にセットして、試料ホイルを導入、7分間不活性ガス(好ましくは、ヘリウム)でパージして、フィルム中に吸着している水分を除去する。その後、直ちに発振操作により500℃で10秒間加熱し、その500℃で10秒間加熱している間にフィルムから揮発して検出されるm/z=18の水イオンピークの面積を求め、絶対検量線法により揮発水分量(B(μg)とする。)を求め、高温での揮発水分量を次式により算出する。
高温での揮発水分量(ppm)=B(μg)/A(mg)×1000
The amount of volatile water at a high temperature in the present invention is measured by a GCMS method using a Curie point type thermal decomposition apparatus. Specifically, the amount of volatile water at high temperature is measured by the following method. In other words, a polyimide benzoxazole film sample is precisely weighed with 8 mg as a guide (weighing value is A (mg)) in foil that has been heat-dried in advance (for example, pyrofoil manufactured by Nihon Analytical Industrial Co., Ltd.), and a curie point type. Set the heat retention temperature in a pyrolysis apparatus (for example, made by HP, JHS-3, etc.) to 170 ° C., introduce a sample foil, purge with an inert gas (preferably helium) for 7 minutes, and in the film Removes moisture adsorbed on the surface. Then, immediately after heating at 500 ° C. for 10 seconds by an oscillation operation, the area of the water ion peak of m / z = 18 detected by volatilization from the film while heating at 500 ° C. for 10 seconds is obtained, and absolute calibration is performed. The amount of volatile water (B (μg)) is obtained by a linear method, and the amount of volatile water at a high temperature is calculated by the following equation.
Volatile water content at high temperature (ppm) = B (μg) / A (mg) × 1000

上記検量線は、例えば、無水硫酸ナトリウム等により脱水した溶媒(例えば、メタノール等)に、一定量の水を添加した標準液を調製し、GCMSによりm/z=18の水イオンピーク面積を用いて作成したものを用いることができる。このときの検量線は、例えば、式:発生水分量B(μg)=ax+b(式中、aは傾きを、bは切片を、xはピーク面積を示す。)で表すことができ、xに水イオンピークの面積値を代入することにより発生水分量Bを求めることができる。   The calibration curve is prepared, for example, by preparing a standard solution obtained by adding a certain amount of water to a solvent (eg, methanol) dehydrated with anhydrous sodium sulfate or the like, and using a water ion peak area of m / z = 18 by GCMS. Can be used. The calibration curve at this time can be expressed by, for example, the formula: generated water content B (μg) = ax + b (where, a represents a slope, b represents an intercept, and x represents a peak area). The generated water content B can be obtained by substituting the area value of the water ion peak.

ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類としては、具体的には以下のものが挙げられる。   Specific examples of aromatic diamines having a benzoxazole structure include the following.

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

これらの中でも、合成のし易さの観点から、アミノ(アミノフェニル)ベンゾオキサゾールの各異性体が好ましい。ここで、「各異性体」とは、アミノ(アミノフェニル)ベンゾオキサゾールが有する2つアミノ基が配位位置に応じて定められる各異性体である(例;上記「化1」〜「化4」に記載の各化合物)。
該ジアミンは、単独であっても二種以上を用いることも可能である。
Among these, amino (aminophenyl) benzoxazole isomers are preferable from the viewpoint of ease of synthesis. Here, “each isomer” refers to each isomer in which two amino groups of amino (aminophenyl) benzoxazole are determined according to the coordination position (eg, the above “formula 1” to “formula 4”). Each compound described in the above.
Even if this diamine is individual, it is also possible to use 2 or more types.

本発明においては、全ジアミンの30モル%以下であれば下記に例示されるベンゾオキサゾール構造を有しないジアミン類を一種または二種以上を併用しても構わない。例えば、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミン、p−アミノベンジルアミン、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、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スルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニル]プロパン、2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン,4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、4,4’−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、ビス[4−{4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル]スルホン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−トリフルオロメチルフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−フルオロフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−メチルフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−シアノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5−フェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−5’−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4,5’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−5’−ビフェノキシベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−5−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−5−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、2,6−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾニトリルおよび上記芳香族ジアミンの芳香環上の水素原子の一部もしくは全てがハロゲン原子、炭素数1〜3のアルキル基またはアルコキシ基、シアノ基、またはアルキル基またはアルコキシ基の水素原子の一部もしくは全部がハロゲン原子で置換された炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基またはアルコキシ基で置換された芳香族ジアミン等が挙げられる。   In the present invention, one or two or more diamines having no benzoxazole structure exemplified below may be used as long as they are 30 mol% or less of the total diamine. For example, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3 , 3,3-hexafluoropropane, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diamino Diphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfide, 3, '-Diaminodiphenyl sulfoxide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, bis [ 4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1, 1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl Propane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] propane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2- [4 -(4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4-aminophenoxy) -3-methylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) -3-methylphen Nyl] propane, 2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4- Aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,4- Bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [ 4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 4,4 ′ -Bis (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 3, 4'-diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexaph Oropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] Ethane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, 4,4′-bis [3- (4-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [3- (3-aminophenoxy) Benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) Phenoxy] diphenylsulfone, bis [4- {4- (4-aminophenoxy) phenoxy} phenyl] sulfone, 1,4-bis [4- ( -Aminophenoxy) phenoxy-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4 -Amino-6-trifluoromethylphenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-fluorophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1, 3-bis [4- (4-amino-6-methylphenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-cyanophenoxy) -α, α-dimethyl Benzyl] benzene, 3,3′-diamino-4,4′-diphenoxybenzophenone, 4,4′-diamino-5,5′-diphenoxybenzophenone, 3,4′-diamy -4,5'-diphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-phenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5-phenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,4 ' -Diamino-5'-phenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-dibiphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5,5'-dibiphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4, 5'-dibiphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5-biphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 3,4 ' -Diamino-5'-biphenoxybenzophenone, 1,3-bis (3-amino-4-phen Noxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-4-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-5-phenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-) 5-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-4-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-4-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4 -Amino-5-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-5-biphenoxybenzoyl) benzene, 2,6-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy ] Some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of benzonitrile and the aromatic diamine are halogen atoms, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, or alcohols. Examples thereof include an aromatic diamine substituted with a halogenated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms of the xyl group, cyano group, or alkyl group or alkoxy group are substituted with a halogen atom, or an alkoxy group. It is done.

本発明において用いられるテトラカルボン酸無水物は芳香族テトラカルボン酸無水物類である。芳香族テトラカルボン酸無水物類としては、具体的には、以下のものが挙げられる。   The tetracarboxylic acid anhydrides used in the present invention are aromatic tetracarboxylic acid anhydrides. Specific examples of the aromatic tetracarboxylic acid anhydrides include the following.

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

Figure 2005336264
Figure 2005336264

これらのテトラカルボン酸二無水物は単独でも二種以上を用いることも可能である。   These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、全テトラカルボン酸二無水物の30モル%以下であれば下記に例示される非芳香族のテトラカルボン酸二無水物類を一種または二種以上を併用しても構わない。用いられるテトラカルボン酸無水物としては、例えば、ブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ペンタン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサ−1−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−メチル−3−エチルシクロヘキサン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−メチル−3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−エチルシクロヘキサン−1−(1,2),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1−プロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ジプロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−プロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ジプロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物等である。これらのテトラカルボン酸二無水物は単独でも二種以上を用いることも可能である。   In the present invention, one or two or more non-aromatic tetracarboxylic dianhydrides exemplified below may be used in combination as long as they are 30 mol% or less of the total tetracarboxylic dianhydrides. Examples of the tetracarboxylic anhydride used include butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pentane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, and cyclobutanetetracarboxylic acid. Dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, cyclohex-1-ene-2,3,5 , 6-tetracarboxylic dianhydride, 3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-methyl-3-ethylcyclohexane-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-methyl-3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-ethylcyclohexane -(1,2), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1-propylcyclohexane-1- (2,3), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dipropylcyclohexane- 1- (2,3), 3- (2,3) -tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] Heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-propylcyclohexane-1- (2,3), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dipropylcyclohexane-1 -(2,3), 3- (2,3) -tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,4,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] heptane -2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, Cyclo [2.2.2] octane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid Dianhydrides and the like. These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.

本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムは、まず、(a)ジアミン類とテトラカルボン酸無水物類とを溶媒中で縮合してポリアミド酸溶液を得て(以下、工程(a)ともいう。)、次いで、(b)ポリアミド酸溶液を支持体上に塗布して、残留溶媒量がグリーンフィルム全体量に対して50重量%以下になるように自己支持性が発現するまで乾燥することによりグリーンフィルムを得て(以下、工程(b)ともいう。)、次いで、(c)得られたグリーンフィルムを支持体から剥離し、400℃以上の温度領域で5分間以上滞留する温度プロファイルで熱処理する(以下、工程(c)ともいう。)ことにより製造される。
以下、本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの製造方法(以下、単に本発明の製造方法という。)について詳説する。
In the polyimide benzoxazole film of the present invention, first, (a) diamines and tetracarboxylic anhydrides are condensed in a solvent to obtain a polyamic acid solution (hereinafter also referred to as step (a)), and then. (B) A green film is obtained by applying a polyamic acid solution on a support and drying until self-supporting property is developed so that the residual solvent amount is 50% by weight or less based on the total amount of the green film. (Hereinafter also referred to as step (b)), and then (c) the obtained green film is peeled from the support and heat-treated with a temperature profile that stays in a temperature region of 400 ° C. or higher for 5 minutes or longer (hereinafter referred to as “step (b)”). (Also referred to as step (c)).
Hereinafter, the manufacturing method of the polyimide benzoxazole film of the present invention (hereinafter simply referred to as the manufacturing method of the present invention) will be described in detail.

<工程(a)>
ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸無水物類とを重合してポリアミド酸を得るときに用いる溶媒は、原料となるモノマーおよび生成するポリアミド酸のいずれをも溶解するものであれば特に限定されないが、極性有機溶媒が好ましく、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックアミド、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、スルホラン、ハロゲン化フェノール類等が挙げられる。これらの溶媒は,単独あるいは混合して使用することができる。溶媒の使用量は、原料となるモノマーを溶解するのに十分な量であればよく、具体的な使用量としては、モノマーを溶解した溶液に占めるモノマーの重量が、通常5〜40重量%、好ましくは10〜30重量%となるような量が挙げられる。
<Process (a)>
The solvent used when polymerizing diamines and aromatic tetracarboxylic acid anhydrides to obtain polyamic acid is not particularly limited as long as it dissolves both the raw material monomer and the polyamic acid to be produced. Polar organic solvents are preferred, such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexa Examples include methylphosphoric amide, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol dimethyl ether, sulfolane, and halogenated phenols. These solvents can be used alone or in combination. The amount of the solvent used may be an amount sufficient to dissolve the monomer as a raw material. As a specific amount used, the weight of the monomer in the solution in which the monomer is dissolved is usually 5 to 40% by weight, The amount is preferably 10 to 30% by weight.

ポリアミド酸を得るための重合反応(以下、単に「重合反応」ともいう)の条件は従来公知の条件を適用すればよく、具体例として、有機溶媒中、0〜80℃の温度範囲で、10分〜80時間連続して撹拌および/または混合することが挙げられる。必要により重合反応を分割したり、温度を上下させてもかまわない。この場合に、両モノマーの添加順序には特に制限はないが、芳香族ジアミン類の溶液中に芳香族テトラカルボン酸無水物類を添加するのが好ましい。重合反応によって得られるポリアミド酸溶液に占めるポリアミド酸の重量は、好ましくは5〜40重量%、より好ましくは10〜30重量%であり、前記溶液の粘度はブルックフィールド粘度計による測定(25℃)で、送液の安定性の点から、好ましくは10〜2000Pa・sであり、より好ましくは100〜1000Pa・sである。   Conventionally known conditions may be applied for the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid (hereinafter also simply referred to as “polymerization reaction”). As a specific example, in a temperature range of 0 to 80 ° C., 10 Stirring and / or mixing continuously for min to 80 hours. If necessary, the polymerization reaction may be divided or the temperature may be increased or decreased. In this case, the order of adding both monomers is not particularly limited, but it is preferable to add aromatic tetracarboxylic acid anhydrides to the solution of aromatic diamines. The weight of the polyamic acid in the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, and the viscosity of the solution is measured with a Brookfield viscometer (25 ° C.). From the viewpoint of the stability of liquid feeding, it is preferably 10 to 2000 Pa · s, and more preferably 100 to 1000 Pa · s.

重合反応中に真空脱泡することは、良質なポリアミド酸の有機溶媒溶液を製造するのに有効である。また、重合反応の前に芳香族ジアミン類に少量の末端封鎖剤を添加して重合を制御することを行ってもよい。末端封鎖剤としては、無水マレイン酸等といった炭素−炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。無水マレイン酸を使用する場合の使用量は、芳香族ジアミン類1モル当たり好ましくは0.001〜1.0モルである。   Vacuum defoaming during the polymerization reaction is effective for producing a high-quality polyamic acid organic solvent solution. Moreover, you may perform polymerization by adding a small amount of terminal blockers to aromatic diamines before a polymerization reaction. Examples of the end-capping agent include compounds having a carbon-carbon double bond such as maleic anhydride. The amount of maleic anhydride used is preferably 0.001 to 1.0 mol per mol of aromatic diamine.

<工程(b)>
ポリアミド酸溶液を塗布する支持体は、ポリアミド酸溶液をフィルム状に成形するに足る程度の平滑性、剛性を有していればよく、表面が金属、プラスチック、ガラス、磁器などであるドラムまたはベルト状回転体などが挙げられる。中でも、支持体の表面は好ましくは金属であり、より好ましくは錆びなくて耐腐食に優れるステンレスである。支持体の表面にはCr、Ni、Snなどの金属メッキを施してもよい。支持体表面は必要に応じて鏡面にしたり、あるいは梨地状に加工することができる。支持体へのポリアミド酸溶液の塗布は、スリット付き口金からの流延、押出機による押出し、スキージコーティング、リバースコーティング、ダイコーティング、アプリケータコーティング、ワイヤーバーコーティング等を含むが、これらに限られず、従来公知の溶液の塗布手段を適宜用いることができる。
<Step (b)>
The support on which the polyamic acid solution is applied needs only to have smoothness and rigidity sufficient to form the polyamic acid solution into a film, and a drum or belt whose surface is made of metal, plastic, glass, porcelain, etc. And the like. Among them, the surface of the support is preferably a metal, more preferably stainless steel that does not rust and has excellent corrosion resistance. The surface of the support may be plated with metal such as Cr, Ni, or Sn. The surface of the support can be mirror-finished or processed into a satin finish as required. Application of the polyamic acid solution to the support includes, but is not limited to, casting from a slit base, extrusion through an extruder, squeegee coating, reverse coating, die coating, applicator coating, wire bar coating, etc. Conventionally known solution coating means can be appropriately used.

上記に代わる支持体として、金属板(箔、膜、プレート)を挙げることができる。すなわち、後述するポリイミドベンゾオキサゾールフィルムをプリント配線基板用ベース基板の製造に用いる場合の一製法として、前記ベース基板の金属層となるべき金属板を支持体として、そこにポリアミド酸溶液を塗布するのである。この場合のポリアミド酸溶液の塗布手段は特に限定されず、コンマコーター、ナイフコーター、ロールコーター、リバースコーター、ダイコ−ーター、グラビアコーター、ワイヤーバー等公知の塗布手段を挙げることができる。   Examples of the support instead of the above include metal plates (foil, film, plate). That is, as a manufacturing method when using a polyimide benzoxazole film, which will be described later, for manufacturing a base substrate for a printed wiring board, a metal plate to be a metal layer of the base substrate is used as a support and a polyamic acid solution is applied thereto. is there. In this case, the means for applying the polyamic acid solution is not particularly limited, and examples thereof include known application means such as a comma coater, a knife coater, a roll coater, a reverse coater, a die coater, a gravure coater, and a wire bar.

工程(b)においては、得られるグリーンフィルムの全重量に対する残留溶媒量(重量%)は、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは40重量%以下であり、さらにより好ましくは35重量%以下である。該残留溶媒量が50重量%より大きくなる場合は、ハンドリング性に劣るため好ましくない。該残留溶媒量の下限は特に限定はないが、イミド化反応工程でのフィルム破断を防止するためには、25重量%以上が好ましく、30重量%以上がより好ましい。該残留溶媒量は、TGA(熱重量分析)またはゲル浸透クロマトグラフ(GPC)等により、測定(算出)することができる。   In the step (b), the residual solvent amount (% by weight) with respect to the total weight of the obtained green film is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and still more preferably 35% by weight. It is as follows. When the residual solvent amount is more than 50% by weight, the handling property is inferior, which is not preferable. The lower limit of the residual solvent amount is not particularly limited, but is preferably 25% by weight or more and more preferably 30% by weight or more in order to prevent film breakage in the imidation reaction step. The amount of the residual solvent can be measured (calculated) by TGA (thermogravimetric analysis) or gel permeation chromatograph (GPC).

フィルム全重量に対する残留溶媒量が所定の範囲であるグリーンフィルムを得るための乾燥条件としては、例えば、N−メチルピロリドンを溶媒として用いる場合は、乾燥温度は、好ましくは70〜130℃、より好ましくは75〜125℃であり、さらに好ましくは80〜120℃である。乾燥温度が130℃より高い場合は、分子量低下がおこり、グリーンフィルムが脆くなりやすい。また、グリーンフィルム製造時にイミド化が一部進行し、イミド化工程時に所望の物性が得られにくくなる。また70℃より低い場合は、乾燥時間が長くなり、分子量低下がおこりやすく、また乾燥不十分でハンドリング性が悪くなる傾向がある。また、乾燥時間としては乾燥温度にもよるが、好ましくは10〜90分間であり、より好ましくは15〜80分間である。乾燥時間が90分間より長い場合は、分子量低下がおこり、フィルムが脆くなりやすく、また10分間より短い場合は、乾燥不十分でハンドリング性が悪くなる傾向がある。また、乾燥効率の向上または乾燥時の気泡発生の抑制のために、70〜130℃の範囲で温度を段階的に昇温して、乾燥してもよい。そのような条件を達する乾燥装置も従来公知のものを適用でき、熱風、熱窒素、遠赤外線、高周波誘導加熱などを挙げることができる。   As drying conditions for obtaining a green film in which the amount of residual solvent relative to the total weight of the film is within a predetermined range, for example, when N-methylpyrrolidone is used as a solvent, the drying temperature is preferably 70 to 130 ° C., more preferably Is 75 to 125 ° C, more preferably 80 to 120 ° C. When the drying temperature is higher than 130 ° C., the molecular weight is lowered and the green film tends to be brittle. In addition, imidization partially proceeds during the production of the green film, and it becomes difficult to obtain desired physical properties during the imidization process. On the other hand, when the temperature is lower than 70 ° C., the drying time becomes long, the molecular weight tends to decrease, and the handling property tends to be poor due to insufficient drying. The drying time is preferably 10 to 90 minutes, more preferably 15 to 80 minutes, although it depends on the drying temperature. When the drying time is longer than 90 minutes, the molecular weight is lowered and the film tends to be brittle. When the drying time is shorter than 10 minutes, the drying property is insufficient and the handling property tends to be poor. Further, in order to improve the drying efficiency or suppress the generation of bubbles at the time of drying, the temperature may be raised stepwise in the range of 70 to 130 ° C. for drying. A conventionally known drying apparatus that satisfies such conditions can be applied, and examples thereof include hot air, hot nitrogen, far infrared rays, and high frequency induction heating.

<工程(c)>
工程(b)で得られたグリーンフィルムを所定の条件でイミド化することで高温での揮発水分量が10000ppm以下であるポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを得ることができる。
イミド化の具体的な方法としては、従来公知のイミド化反応を適宜用いることが可能である。例えば、閉環触媒や脱水剤を含まないポリアミド酸溶液を用いて、必要により延伸処理を施した後に、加熱処理に供することでイミド化反応を進行させる方法(所謂、熱閉環法)やポリアミド酸溶液に閉環触媒および脱水剤を含有させておいて、上記閉環触媒および脱水剤の作用によってイミド化反応を行わせる、化学閉環法を挙げることができる。
<Step (c)>
A polyimide benzoxazole film having a volatile water content at a high temperature of 10,000 ppm or less can be obtained by imidizing the green film obtained in the step (b) under predetermined conditions.
As a specific method of imidization, a conventionally known imidation reaction can be appropriately used. For example, a method (so-called thermal ring closure method) in which an imidization reaction proceeds by subjecting to a heat treatment after performing a stretching treatment if necessary using a polyamic acid solution containing no ring-closing catalyst or a dehydrating agent, or a polyamic acid solution There may be mentioned a chemical ring closing method in which a ring closing catalyst and a dehydrating agent are contained in the catalyst and an imidization reaction is performed by the action of the ring closing catalyst and the dehydrating agent.

高温での揮発水分量が少ないポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを得るためには、熱閉環法および化学閉環法のいずれにおいても、400℃以上の温度領域で、5分間以上滞留する温度プロファイルで熱処理する必要があり、好ましくは400℃〜430℃の温度範囲で20分以上、より好ましくは430〜460℃の温度範囲で10分間以上、さらに好ましくは460〜500℃の温度範囲で5分間以上滞留する温度プロファイルである。グリーンフィルムを係る温度プロファイルで熱処理することにより、高温での揮発水分量が所定の範囲以下になるようにイミド化反応を進行させることができる。
温度プロファイルの温度および時間の上限は特に限定はないが、フィルムの分解を回避するためには、温度は600℃以下、好ましくは550℃以下であり、生産性を考慮すれば、時間は60分間以下、好ましくは40分間以下、さらに好ましくは30分間以下である。
In order to obtain a polyimide benzoxazole film with a low amount of volatile moisture at a high temperature, it is necessary to perform heat treatment with a temperature profile that stays for 5 minutes or more in a temperature region of 400 ° C. or higher in both the thermal ring closure method and the chemical ring closure method. Yes, preferably at a temperature range of 400 ° C. to 430 ° C. for 20 minutes or more, more preferably at a temperature range of 430 to 460 ° C. for 10 minutes or more, more preferably at a temperature range of 460 to 500 ° C. for 5 minutes or more. It is. By heat-treating the green film with such a temperature profile, the imidization reaction can proceed so that the amount of volatile water at a high temperature falls below a predetermined range.
The upper limit of the temperature and time of the temperature profile is not particularly limited, but in order to avoid the decomposition of the film, the temperature is 600 ° C. or less, preferably 550 ° C. or less. If considering the productivity, the time is 60 minutes. Hereinafter, it is preferably 40 minutes or less, more preferably 30 minutes or less.

化学閉環法では、ポリアミド酸溶液を支持体に塗布した後、イミド化反応を一部進行させて自己支持性を有するフィルムを形成した後に、加熱によってイミド化を完全に行わせることができる。この場合、イミド化反応を一部進行させる条件は、100〜200℃による3〜20分間の熱処理であり、その後、上記温度プロファイルで熱処理すればよい。   In the chemical ring closure method, after the polyamic acid solution is applied to a support, the imidization reaction is partially advanced to form a self-supporting film, and then imidization can be performed completely by heating. In this case, the condition for causing the imidization reaction to partially proceed is a heat treatment for 3 to 20 minutes at 100 to 200 ° C., and then the heat treatment may be performed with the above temperature profile.

閉環触媒をポリアミド酸溶液に加えるタイミングは特に限定はなく、ポリアミド酸を得るための重合反応を行う前に予め加えておいてもよい。閉環触媒の具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどといった脂肪族第3級アミンや、イソキノリン、ピリジン、ベータピコリンなどといった複素環式第3級アミンなどが挙げられ、中でも、複素環式第3級アミンから選ばれる少なくとも一種のアミンが好ましい。ポリアミド酸1モルに対する閉環触媒の使用量は特に限定はないが、好ましくは0.5〜8モルである。   The timing for adding the ring-closing catalyst to the polyamic acid solution is not particularly limited, and may be added in advance before the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid. Specific examples of the ring-closing catalyst include aliphatic tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine, and heterocyclic tertiary amines such as isoquinoline, pyridine, and betapicoline. Among them, heterocyclic tertiary amines are mentioned. At least one amine selected from is preferred. Although the usage-amount of a ring-closing catalyst with respect to 1 mol of polyamic acids does not have limitation in particular, Preferably it is 0.5-8 mol.

脱水剤をポリアミド酸溶液に加えるタイミングも特に限定はなく、ポリアミド酸を得るための重合反応を行う前に予め加えておいてもよい。脱水剤の具体例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸などといった脂肪族カルボン酸無水物や、無水安息香酸などといった芳香族カルボン酸無水物などが挙げられ、中でも、無水酢酸、無水安息香酸あるいはそれらの混合物が好ましい。また、ポリアミド酸1モルに対する脱水剤の使用量は特に限定はないが、好ましくは0.1〜4モルである。脱水剤を用いる場合には、アセチルアセトンなどといったゲル化遅延剤を併用してもよい。   The timing of adding the dehydrating agent to the polyamic acid solution is not particularly limited, and may be added in advance before the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid. Specific examples of the dehydrating agent include aliphatic carboxylic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, and aromatic carboxylic acid anhydrides such as benzoic anhydride. Among them, acetic anhydride, benzoic anhydride, etc. Acids or mixtures thereof are preferred. Moreover, the usage-amount of the dehydrating agent with respect to 1 mol of polyamic acids is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 4 mol. When a dehydrating agent is used, a gelation retarder such as acetylacetone may be used in combination.

ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの厚さは特に限定されないが、後述するプリント配線基板用ベース基板に用いることを考慮すると、通常5〜150μm、好ましくは8〜50μmである。この厚さはポリアミド酸溶液を支持体に塗布する際の塗布量や、ポリアミド酸溶液の濃度によって容易に制御し得る。   Although the thickness of a polyimide benzoxazole film is not specifically limited, When considering using it for the base substrate for printed wiring boards mentioned later, it is 5-150 micrometers normally, Preferably it is 8-50 micrometers. This thickness can be easily controlled by the amount of the polyamic acid solution applied to the support and the concentration of the polyamic acid solution.

次に、上述したポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを用いたプリント配線基板用ベース基板を説明する。
ここで、「プリント配線基板用ベース基板」とは、絶縁板の少なくとも片面に金属層を積層してなる構成の略平板状の基板である。積層される金属層は、エッチング等の加工によって回路を形成することが意図される回路用の金属層であってもよいし、特に後加工をせずに絶縁板と一緒になって放熱等の目的に用いられる金属層であってもよい。
「プリント配線基板用ベース基板」の用途としては、FPC、TAB用キャリアテープ等が、高温環境下における膨れや剥がれが小さいという本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの特徴を活かすことができるため好ましい。
Next, a printed wiring board base substrate using the above-described polyimide benzoxazole film will be described.
Here, the “base substrate for a printed wiring board” is a substantially flat substrate having a structure in which a metal layer is laminated on at least one surface of an insulating plate. The metal layer to be laminated may be a metal layer for a circuit that is intended to form a circuit by processing such as etching or the like. It may be a metal layer used for the purpose.
As the use of “base substrate for printed wiring board”, FPC, TAB carrier tape, and the like are preferable because the characteristics of the polyimide benzoxazole film of the present invention that the swelling and peeling in a high temperature environment are small can be utilized.

ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの少なくとも片面に積層される金属は特に限定はなく、好ましくは銅、アルミニウム、ステンレス鋼などである。積層手段は特に問わず、以下のような手段が例示される。
・接着剤を用いて、ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに金属板を貼り付ける手段、
・金属板を支持体として、そこにポリアミド酸溶液を塗布して上述のようにイミド化してフィルムを形成させる手段、
・ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの真空コーティング技術を用いて金属層を形成する手段、
・無電解めっき、電気めっきなどの湿式メッキ法により金属層をポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに形成する手段。
これらの手段を単独で、あるいは組み合わせることによってポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの少なくとも片面に金属層を積層することができる。
The metal laminated on at least one surface of the polyimide benzoxazole film is not particularly limited, and is preferably copper, aluminum, stainless steel, or the like. The lamination means is not particularly limited, and the following means are exemplified.
-Means for attaching a metal plate to the polyimide benzoxazole film using an adhesive,
-Means for forming a film by applying a polyamic acid solution to a metal plate as a support and imidizing as described above,
-Means for forming a metal layer on the polyimide benzoxazole film using vacuum coating techniques such as vapor deposition, sputtering, ion plating,
-Means for forming a metal layer on a polyimide benzoxazole film by a wet plating method such as electroless plating or electroplating.
A metal layer can be laminated on at least one surface of the polyimide benzoxazole film by using these means alone or in combination.

金属層の厚さは特に制限はないが、当該金属層を回路用(導電性)とする場合には、その金属層の厚さは好ましくは1〜35μmであり、より好ましくは3〜18μmである。金属層を貼り合わせたポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを放熱基板として用いる場合には、金属層の厚さは、好ましくは50〜3000μmである。この金属層のポリイミドと接着される表面の表面粗さについては特に限定されないが、JIS B 0601(表面粗さの定義と表示)における、中心線平均粗さ(以下Raと記載する)および十点平均粗さ(以下Rzと記載する)で表示される値が、Raについては0.1μm以下、Rzについては1.00μm以下であるものがフィルムと金属層との接着性向上の効果が大きく好ましい。その中でも特にこれらの条件を同時に満足するものが好ましい。なお、RaおよびRzは小さいほど好ましいが、入手・加工の容易さからRaの下限は0.0001μm、Rzの下限は0.001μmが例示される。   The thickness of the metal layer is not particularly limited, but when the metal layer is used for circuit (conductive), the thickness of the metal layer is preferably 1 to 35 μm, more preferably 3 to 18 μm. is there. When using the polyimide benzoxazole film which bonded the metal layer as a heat dissipation board, the thickness of a metal layer becomes like this. Preferably it is 50-3000 micrometers. The surface roughness of the surface of the metal layer bonded to the polyimide is not particularly limited, but the center line average roughness (hereinafter referred to as Ra) and ten points in JIS B 0601 (definition and display of surface roughness). A value represented by average roughness (hereinafter referred to as Rz) is preferably 0.1 μm or less for Ra and 1.00 μm or less for Rz because the effect of improving the adhesion between the film and the metal layer is great. . Of these, those satisfying these conditions are preferred. Although Ra and Rz are preferably as small as possible, the lower limit of Ra is 0.0001 μm and the lower limit of Rz is 0.001 μm because of ease of acquisition and processing.

本発明で使用する金属層の表面には、金属単体や金属酸化物などといった無機物の塗膜を形成してもよい。また金属層の表面を、カップリング剤(アミノシラン、エポキシシランなど)による処理、サンドプラスト処理、ホ−リング処理、コロナ処理、プラズマ処理、エッチング処理などに供してもよい。同様に、ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの表面をホ−ニング処理、コロナ処理、プラズマ処理、エッチング処理などに供してもよい。   An inorganic coating film such as a single metal or a metal oxide may be formed on the surface of the metal layer used in the present invention. Further, the surface of the metal layer may be subjected to treatment with a coupling agent (aminosilane, epoxysilane, etc.), sand plast treatment, hole treatment, corona treatment, plasma treatment, etching treatment, and the like. Similarly, the surface of the polyimide benzoxazole film may be subjected to honing treatment, corona treatment, plasma treatment, etching treatment, and the like.

以下、本発明の有効性を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。   Hereinafter, the effectiveness of the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the evaluation method of the physical property in the following examples is as follows.

1.ポリアミド酸の還元粘度(ηsp/C)
ポリマー濃度が0.2g/dlとなるようにN−メチル−2−ピロリドンに溶解した溶液をウベローデ型の粘度管により30℃で測定した。
1. Reduced viscosity of polyamic acid (ηsp / C)
A solution dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone so that the polymer concentration was 0.2 g / dl was measured at 30 ° C. using an Ubbelohde type viscosity tube.

2.残溶媒量の測定方法
TGA装置(MACサイエンス社製TG−DTA2000S)を用い、前駆体フィルムを、窒素気流中にて、室温から10℃/分にて400℃まで昇温、400℃にて30分間保持した後の加熱重量減を測定し、その重量減少率を、重量減少は全て残溶媒が揮発したものと仮定して、残溶媒量(重量%)とした。
2. Method for measuring residual solvent amount Using a TGA apparatus (TG-DTA2000S manufactured by MAC Science), the precursor film was heated from room temperature to 400 ° C. at 10 ° C./min in a nitrogen stream, and 30 ° C. at 400 ° C. The weight loss by heating after holding for a minute was measured, and the weight loss rate was defined as the amount of residual solvent (% by weight) assuming that all the weight loss was volatilized by the residual solvent.

3.ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムのフィルム厚さ
フイルムの厚さは、マイクロメーター(ファインリューフ社製、ミリトロン1245D)を用いて測定した。
3. Film thickness of the polyimide benzoxazole film The thickness of the film was measured using a micrometer (manufactured by Fine Reef, Millitron 1245D).

4.ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの引張弾性率、引張破断強度および破断伸度
乾燥後のフィルムを長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)にそれぞれ長さ100mm、幅10mmの短冊状に切り出して試験片とし、引張試験機(島津製作所製オートグラフ(R)機種名AG−5000A)を用い、引張速度50mm/分、チャック間距離40mmの条件で、MD方向、TD方向それぞれについて測定し、引張弾性率、引張強度及び破断伸度を求めた。
4). Tensile modulus, tensile breaking strength and breaking elongation of polyimide benzoxazole film Cut the dried film into strips of length 100mm and width 10mm in the longitudinal direction (MD direction) and width direction (TD direction), respectively. And using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Autograph (R) model name AG-5000A) under the conditions of a tensile speed of 50 mm / min and a distance between chucks of 40 mm. The tensile strength and elongation at break were determined.

5.ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの線膨張係数(CTE)
測定対象のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムについて、下記条件でMD方向およびTD方向の伸縮率を測定し、30℃〜45℃、45℃〜60℃、・・・と15℃の間隔での伸縮率/温度を測定し、この測定を300℃まで行い、全測定値の平均値をCTEとして算出した。MD方向とTD方向の意味は上記「3.」の測定と同じである。
装置名 ; MACサイエンス社製TMA4000S
試料長さ ; 20mm
試料幅 ; 2mm
昇温開始温度 ; 25℃
昇温終了温度 ; 400℃
昇温速度 ; 5℃/min
雰囲気 ; アルゴン
5). Linear expansion coefficient (CTE) of polyimide benzoxazole film
About the polyimide benzoxazole film to be measured, the stretch rate in the MD direction and the TD direction is measured under the following conditions, and the stretch rate / temperature at intervals of 30 ° C. to 45 ° C., 45 ° C. to 60 ° C.,. Was measured up to 300 ° C., and the average value of all measured values was calculated as CTE. The meanings of the MD direction and the TD direction are the same as in the measurement of “3.” above.
Device name: TMA4000S manufactured by MAC Science
Sample length; 20mm
Sample width: 2 mm
Temperature rise start temperature: 25 ° C
Temperature rising end temperature: 400 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Atmosphere: Argon

6.ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの融点、ガラス転位温度
試料を下記条件でDSC測定し、融点(融解ピーク温度Tpm)とガラス転移点(Tmg)をJIS K 7121に準拠して下記測定条件で求めた。
装置名 ; MACサイエンス社製DSC3100S
パン ; アルミパン(非気密型)
試料重量 ; 4mg
昇温開始温度 ; 30℃
昇温速度 ; 20℃/min
雰囲気 ; アルゴン
6). The melting point and glass transition temperature of the polyimide benzoxazole film were subjected to DSC measurement under the following conditions, and the melting point (melting peak temperature Tpm) and glass transition point (Tmg) were determined under the following measurement conditions in accordance with JIS K7121.
Device name: DSC3100S manufactured by MAC Science
Pan : Aluminum pan (non-airtight)
Sample weight; 4mg
Temperature rising start temperature: 30 ° C
Temperature increase rate: 20 ° C / min
Atmosphere: Argon

7.ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの熱分解温度
熱分解温度は、充分に乾燥した試料を下記条件でTGA測定(熱天秤測定)して、5%重量減をもって規定した。
装置名 ; MACサイエンス社製TG−DTA2000S
パン ; アルミパン(非気密型)
試料重量 ; 10mg
昇温開始温度 ; 30℃
昇温速度 ; 20℃/min
雰囲気 ; アルゴン
7). Thermal decomposition temperature of polyimide benzoxazole film The thermal decomposition temperature was defined by 5% weight loss by TGA measurement (thermobalance measurement) of a fully dried sample under the following conditions.
Device name: TG-DTA2000S manufactured by MAC Science
Pan : Aluminum pan (non-airtight)
Sample weight: 10mg
Temperature rising start temperature: 30 ° C
Temperature increase rate: 20 ° C / min
Atmosphere: Argon

8.ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの高温での揮発水分量
キューリーポイント型熱分解装置を用いて、GCMS法より、揮発水分量を求めた。
あらかじめ加熱乾燥処理した日本分析工業製500℃用パイロホイルに、試料(目安8mg)を精秤し(秤量値をA(mg)とする。)、熱分解装置内保温温度を170℃にセットして、試料ホイルを導入、7分間ヘリウムパージして、フィルム中に吸着している水を予備乾燥除去した。その後、直ちに発振操作により500℃で10秒で加熱した。その500℃での10秒間の加熱中にフィルムから揮発する水分について、GCMSでm/z=18の水イオンピークを検出した。このピーク面積を求め、絶対検量線法により発生水分量B(μg)を求めた。検量線は、無水硫酸ナトリウムによる脱水メタノールを調製試薬として、一定量の水を2水準以上添加した標準液を調製し、GCMSによりm/z=18のピーク面積を用いて作成した。このときに検量線をy=ax+b(a:傾き、b:切片、y:発生水分量B(μg)、x:ピーク面積)とした。ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに対する高温での揮発水分量は次式により算出した。
高温での揮発水分量(ppm)=B(μg)/A(mg)×1000
熱分解GCMS条件
装置:HP5971A(HP社製GCMS)、
JHS−3(日本分析工業社製熱分解装置)
カラム:PORAPLOT−Q(ジーエルサイエンス社製)、φ0.32mm×10m
カラム温度:60℃一定
流量:He 0.7ml/min、スプリット導入
8). Volatile water content of polyimide benzoxazole film at high temperature The volatile water content was determined from the GCMS method using a Curie point thermal decomposition apparatus.
A sample (guideline 8 mg) is precisely weighed in a pyrofoil for use at 500 ° C. manufactured by Nihon Analytical Industries in advance (weighing value is A (mg)), and the temperature inside the thermal decomposition apparatus is set to 170 ° C. The sample foil was introduced and purged with helium for 7 minutes to preliminarily remove the water adsorbed in the film. Immediately thereafter, heating was performed at 500 ° C. for 10 seconds by an oscillation operation. A water ion peak at m / z = 18 was detected by GCMS for the water volatilized from the film during the heating at 500 ° C. for 10 seconds. This peak area was determined, and the amount of generated water B (μg) was determined by an absolute calibration curve method. A calibration curve was prepared by preparing a standard solution to which a predetermined amount of water was added in two or more levels using dehydrated methanol with anhydrous sodium sulfate as a preparation reagent, and using a peak area of m / z = 18 by GCMS. At this time, the calibration curve was set as y = ax + b (a: slope, b: intercept, y: generated water amount B (μg), x: peak area). The amount of volatile water at a high temperature relative to the polyimide benzoxazole film was calculated by the following formula.
Volatile water content at high temperature (ppm) = B (μg) / A (mg) × 1000
Pyrolysis GCMS conditions Equipment: HP5971A (HPMS GCMS),
JHS-3 (Nippon Analytical Industrial Pyrolysis System)
Column: PORAPLOT-Q (manufactured by GL Sciences Inc.), φ0.32 mm × 10 m
Column temperature: 60 ° C constant Flow rate: He 0.7 ml / min, split introduction

9.ポリイミドベンズオキサゾールフィルムの半田耐熱性、接点不良率
<接着剤の調製>
接着剤として、(A)ポリアミド樹脂(酸性分:ダイマー酸、アミン成分:ヘキサメチレンジアミン、酸価1.0、アミン価0)、(B)エポキシ樹脂I:4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニル(エポキシ当量:190)(C)エポキシ樹脂II.ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量:186)、(D)フェノール樹脂レゾールフェノール”CKM−1282”(昭和高分子(株)製)、(E)添加剤2−ヘプタデシルイミダゾールをそれぞれ50.0:8.0:12.0:29.5:0.5の割合(質量比)で配合し、接着剤を得た。
9. Solder heat resistance and contact failure rate of polyimide benzoxazole film <Preparation of adhesive>
As an adhesive, (A) polyamide resin (acid content: dimer acid, amine component: hexamethylenediamine, acid value 1.0, amine value 0), (B) epoxy resin I: 4,4′-bis (2, 3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl (epoxy equivalent: 190) (C) epoxy resin II. Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 186), (D) phenol resin resol phenol "CKM-1282" (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), (E) additive 2-heptadecylimidazole, 50.0: It mix | blended in the ratio (mass ratio) of 8.0: 12.0: 29.5: 0.5, and obtained the adhesive agent.

<ビルドアップ多層配線板の製造>
FR4の4層プリント配線板をコア層とし、図1に示されるビルドアップ多層プリント配線板を試作した。コア層表面の銅箔厚みは25μmである。まずポリイミドフィルムの片面に接着剤溶液を塗布し、80℃×40分間にて乾燥させた。接着剤の乾燥膜厚は25μmとした。ついで、コア基板の両面に接着剤を塗布したポリイミドフィルムを重ね真空ラミネータにて仮圧着し、次いで、150℃に加熱した熱板プレスにて実加重20kgf/cmに30分間プレスした。穴開けにはYAGレーザーを用いた。ビア径は150μmである。穴開け後、デスミア処理を行い、水洗後に基板全面をプラズマ処理した後に、コンディショニング、触媒付与、活性化を経て、ホルマリン還元浴にて0.8μm厚の無電解銅メッキを行い、次いで硫酸銅メッキ浴にて電気厚付けメッキ・ビアフィルメッキを実施、表面をバフ研磨して平面性を確保した段階の銅箔厚みは15μmであった。パターン形成は25μm厚のドライフィルムレジストを、ラミネート、露光、現像し、塩化第二銅溶液にてエッチングした後にレジスト剥離、希硫酸洗浄を行い細線幅70μmの導体パターンを形成した。
<Manufacture of build-up multilayer wiring boards>
A four-layer printed wiring board of FR4 was used as a core layer, and a build-up multilayer printed wiring board shown in FIG. 1 was prototyped. The copper foil thickness on the core layer surface is 25 μm. First, an adhesive solution was applied to one side of a polyimide film and dried at 80 ° C. for 40 minutes. The dry film thickness of the adhesive was 25 μm. Next, polyimide films coated with an adhesive on both surfaces of the core substrate were stacked and temporarily pressure-bonded with a vacuum laminator, and then pressed with a hot plate press heated to 150 ° C. to an actual load of 20 kgf / cm 2 for 30 minutes. A YAG laser was used for drilling. The via diameter is 150 μm. After drilling, desmear treatment, washing with water, plasma treatment of the entire surface of the substrate, conditioning, catalyst application, activation, electroless copper plating of 0.8μm thickness in formalin reducing bath, then copper sulfate plating The thickness of the copper foil at the stage where electric thickening plating and via fill plating were performed in a bath and the surface was buffed to ensure flatness was 15 μm. Pattern formation was performed by laminating, exposing and developing a dry film resist having a thickness of 25 μm, etching with a cupric chloride solution, and then removing the resist and washing with diluted sulfuric acid to form a conductor pattern with a thin line width of 70 μm.

<半田耐熱性>
第2ビルドアップ層形成は、ポリイミドフィルムに塗布する接着剤を15μmとした他は、第1ビルドアップ層と同様に行った。以上の工程を経て、両面に各2層のビルドアップ層を有する、合計8層の多層プリント配線板を得た。
得られた多層プリント配線板を、280℃に加熱した錫−銅−銀系の鉛フリー半田槽に10秒間浸漬し、剥離、膨れ等の有無を目視にて観察した。
次いで、エタック(R)温度サイクル試験装置(楠本化成(株)製)に装填して、−50℃の低温と150℃の高温との間を30分ごとに繰り返して加熱冷却させる加熱冷却サイクル試験を100時間実施、試験後に280℃に加熱した錫−銅−銀系の鉛フリー半田槽に10秒間浸漬し、剥離、膨れ等の有無を目視にて観察した。
<Solder heat resistance>
The second buildup layer was formed in the same manner as the first buildup layer except that the adhesive applied to the polyimide film was 15 μm. Through the above steps, a total of 8 multilayer printed wiring boards having two build-up layers on each side were obtained.
The obtained multilayer printed wiring board was immersed in a tin-copper-silver-based lead-free solder bath heated to 280 ° C. for 10 seconds, and the presence or absence of peeling or swelling was observed visually.
Next, the ETC (R) temperature cycle test device (manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) is charged, and the heating / cooling cycle test is performed by repeatedly heating and cooling between a low temperature of -50 ° C and a high temperature of 150 ° C every 30 minutes. The sample was immersed in a tin-copper-silver-based lead-free solder bath heated to 280 ° C. for 10 seconds after the test, and the presence or absence of peeling or swelling was visually observed.

<接点不良率>
得られた多層プリント配線板(25.4mm×25.4mm)に7mm×7mmの半導体チップをフェイスダウンボンディングにて搭載した。接点数は256である。
当該パッケージをエタック(R)温度サイクル試験装置(楠本化成(株)製)に装填し、−50℃の低温と150℃の高温との間を30分ごとに繰り返して加熱冷却させるサイクル試験を500時間行い。試験後に導通検査を行い、接続点の不良率を求めた。
<Contact failure rate>
A 7 mm × 7 mm semiconductor chip was mounted on the obtained multilayer printed wiring board (25.4 mm × 25.4 mm) by face-down bonding. The number of contacts is 256.
A cycle test in which the package is loaded into an ETAC (R) temperature cycle test apparatus (manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) and repeatedly cooled and heated between a low temperature of −50 ° C. and a high temperature of 150 ° C. every 30 minutes is performed. Time done. A continuity test was conducted after the test to determine the defect rate at the connection point.

(実施例1)
<重合およびフィルムの製造例1>
窒素導入管,温度計,攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後,5−アミノ−2−(p−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール500重量部を仕込んだ。次いで,N−メチル−2−ピロリドン5000重量部を加えて完全に溶解させた後,ピロメリット酸二無水物485重量部を加え,25℃の反応温度で15時間攪拌すると,褐色で粘調なポリアミド酸溶液が得られた。このもののηsp/Cは4.0であった。
(Example 1)
<Polymerization and Film Production Example 1>
The inside of a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was purged with nitrogen, and then 500 parts by weight of 5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole was charged. Next, 5000 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone was added and completely dissolved, and then 485 parts by weight of pyromellitic dianhydride was added and stirred at a reaction temperature of 25 ° C. for 15 hours. A polyamic acid solution was obtained. Ηsp / C of this product was 4.0.

続いてこのポリアミド酸溶液をステンレスベルトに、スキージ/ベルト間のギャップを650μmとしてコーティングし、90℃にて60分間乾燥した。乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離し厚み40μmのグリーンフィルムを得た。このときのグリーンフィルムの残溶媒量は39%であった。得られたグリーンフィルムを、連続式の乾燥炉に通し、170℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約70℃/分にて昇温し、450℃にて10分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、厚み25μmの褐色のポリイミドベンゾオキサゾールフィルム(フィルム1)を得た。得られたポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの特性値評価した。また、得られたポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを用いビルドアップ多層配線板を製造し、半田耐熱性および接点不良率を評価した。それぞれの結果を表1に示す。   Subsequently, this polyamic acid solution was coated on a stainless steel belt with a squeegee / belt gap of 650 μm and dried at 90 ° C. for 60 minutes. The polyamic acid film that became self-supporting after drying was peeled off from the stainless steel belt to obtain a green film having a thickness of 40 μm. The residual solvent amount of the green film at this time was 39%. The obtained green film was passed through a continuous drying furnace and heat-treated at 170 ° C. for 3 minutes, then heated to 450 ° C. at a rate of about 70 ° C./minute, and heat-treated at 450 ° C. for 10 minutes. After cooling to room temperature over a period of 25 minutes, a brown polyimide benzoxazole film (film 1) having a thickness of 25 μm was obtained. The characteristic value of the obtained polyimide benzoxazole film was evaluated. Moreover, a buildup multilayer wiring board was manufactured using the obtained polyimide benzoxazole film, and solder heat resistance and contact failure rate were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例2、比較例1、2)
熱処理の温度プロファイルを、表1に示したとおりにしたこと以外は実施例1と同様にして、ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムおよびビルドアップ多層配線板を得、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 2, Comparative Examples 1 and 2)
A polyimide benzoxazole film and a build-up multilayer wiring board were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the temperature profile of the heat treatment was as shown in Table 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2005336264
Figure 2005336264

高温での揮発水分量が10000ppm以下である、実施例1および2のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの半田耐熱性および接点不良性は良好であったが、比較例1および2においては加熱冷却サイクル試験後に半田耐熱テストではれが発生し、接点不良率も悪いものであった。   Solder heat resistance and contact failure of the polyimide benzoxazole films of Examples 1 and 2 having a volatile water content of 10000 ppm or less at high temperatures were good, but in Comparative Examples 1 and 2, soldering was performed after the heating / cooling cycle test. In the heat test, a leak occurred and the contact failure rate was poor.

本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムは、高温での揮発水分量が極めて少ないので、基材フィルムとして各種電子部品積層体に用い、高温で使用した場合に、膨れや剥がれの発生を防止できる。したがって本発明のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムは、極めて高温で使用するフレキシブルプリント配線用銅張基板(FPC)やテープ・オートメーテッド・ボンディング(TAB)用キャリアテープなどの製造に用いる基材フィルムとして有用である。   Since the polyimide benzoxazole film of the present invention has an extremely small amount of volatile water at high temperatures, it can be prevented from being swollen or peeled off when used at various temperatures as a base film for various electronic component laminates. Therefore, the polyimide benzoxazole film of the present invention is useful as a base film for use in the production of copper-clad substrates for flexible printed wiring (FPC) and tape automated bonding (TAB) used at extremely high temperatures. .

ビルドアップ多層配線板製造における第一ビルトアップ層を形成する工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the process of forming the 1st buildup layer in buildup multilayer wiring board manufacture. ビルドアップ多層配線板製造における第二ビルトアップ層を形成する工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the process of forming the 2nd buildup layer in buildup multilayer wiring board manufacture.

符号の説明Explanation of symbols

1 コア基板
2 コア基板導体パターン
3 接着剤層
4 耐熱フィルム(ポリイミドベンゾオキサゾールフィルム)
5 ビルドアップ導体層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core substrate 2 Core substrate conductor pattern 3 Adhesive layer 4 Heat-resistant film (polyimide benzoxazole film)
5 Build-up conductor layer

Claims (2)

ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸無水物類とが重縮合してなるポリイミドベンゾオキサゾールフィルムであって、
該ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムを、不活性ガス雰囲気下、170℃で7分間保持することで予備乾燥した後、500℃で10秒間加熱した場合における、前記500℃で10秒間加熱する間に揮発する水分量が、予備乾燥前の該ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムに対して10000ppm以下であることを特徴とするポリイミドベンゾオキサゾールフィルム。
A polyimide benzoxazole film formed by polycondensation of an aromatic diamine having a benzoxazole structure and an aromatic tetracarboxylic acid anhydride,
The polyimide benzoxazole film is preliminarily dried by holding at 170 ° C. for 7 minutes in an inert gas atmosphere, and then volatilized during heating for 10 seconds at 500 ° C. A polyimide benzoxazole film, characterized in that the amount is 10,000 ppm or less with respect to the polyimide benzoxazole film before preliminary drying.
(a)ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類とテトラカルボン酸無水物類とを溶媒中で縮合してポリアミド酸溶液を得て、次いで、
(b)ポリアミド酸溶液を支持体上に塗布して自己支持性を発現するまで乾燥することによりグリーンフィルムを得て、次いで、
(c)得られたグリーンフィルムを支持体から剥離し、400℃以上の温度領域で5分間以上滞留する温度プロファイルで熱処理させる工程を含むことを特徴とする、請求項1記載のポリイミドベンゾオキサゾールフィルムの製造方法。
(A) A polyamic acid solution is obtained by condensing an aromatic diamine having a benzoxazole structure and a tetracarboxylic acid anhydride in a solvent,
(B) A green film is obtained by applying a polyamic acid solution on a support and drying it until self-supporting property is expressed;
(C) The polyimide benzoxazole film according to claim 1, comprising a step of peeling the obtained green film from the support and heat-treating with a temperature profile that stays in a temperature region of 400 ° C. or more for 5 minutes or more. Manufacturing method.
JP2004155084A 2003-12-26 2004-05-25 Polyimide benzoxazole film Expired - Fee Related JP4721657B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004155084A JP4721657B2 (en) 2004-05-25 2004-05-25 Polyimide benzoxazole film
KR1020067015017A KR100798537B1 (en) 2003-12-26 2004-12-27 Polyimide film
PCT/JP2004/019528 WO2005063860A1 (en) 2003-12-26 2004-12-27 Polyimide film
US10/584,398 US8314203B2 (en) 2003-12-26 2004-12-27 Polyimide film
DE602004018387T DE602004018387D1 (en) 2003-12-26 2004-12-27 polyimide film
AT04807883T ATE417073T1 (en) 2003-12-26 2004-12-27 POLYIMIDE FILM
EP04807883A EP1707590B1 (en) 2003-12-26 2004-12-27 Polyimide film
CA2550896A CA2550896C (en) 2003-12-26 2004-12-27 Polyimide film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004155084A JP4721657B2 (en) 2004-05-25 2004-05-25 Polyimide benzoxazole film

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007316710A Division JP2008135759A (en) 2007-12-07 2007-12-07 Base substrate for printed wiring board and multilayer printed wiring board that use polyimide benzoxazole film as insulating layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005336264A true JP2005336264A (en) 2005-12-08
JP4721657B2 JP4721657B2 (en) 2011-07-13

Family

ID=35490179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004155084A Expired - Fee Related JP4721657B2 (en) 2003-12-26 2004-05-25 Polyimide benzoxazole film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4721657B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007177117A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Toyobo Co Ltd Polyamide benzoxazole film and magnetic recording medium
JP2008024883A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Toyobo Co Ltd Polyimide film
JP2011084656A (en) * 2009-10-15 2011-04-28 Kaneka Corp Polyimide and polyimide film made of the same
JP2012006149A (en) * 2010-06-22 2012-01-12 Toyobo Co Ltd Polyimide board, metal-laminated polyimide board, and printed wiring board
JP2012162738A (en) * 2012-05-07 2012-08-30 Toyobo Co Ltd Polyimide film

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007177117A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Toyobo Co Ltd Polyamide benzoxazole film and magnetic recording medium
JP2008024883A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Toyobo Co Ltd Polyimide film
JP2011084656A (en) * 2009-10-15 2011-04-28 Kaneka Corp Polyimide and polyimide film made of the same
JP2012006149A (en) * 2010-06-22 2012-01-12 Toyobo Co Ltd Polyimide board, metal-laminated polyimide board, and printed wiring board
JP2012162738A (en) * 2012-05-07 2012-08-30 Toyobo Co Ltd Polyimide film

Also Published As

Publication number Publication date
JP4721657B2 (en) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100979618B1 (en) Adhesive sheet, metal-laminated sheet and printed wiring board
KR100798537B1 (en) Polyimide film
JPWO2003006553A1 (en) Resin composition
JP2017165909A (en) Polyimide, resin film, and metal clad laminate
JP2009056771A (en) Metal/resin composite, circuit substrate and laminated circuit substrate
JP2008135759A (en) Base substrate for printed wiring board and multilayer printed wiring board that use polyimide benzoxazole film as insulating layer
JP4929596B2 (en) Polyimide film and manufacturing method thereof
JP2009083201A (en) Multi-layer polyimide film and structure, multi-layer circuit substrate
JP2005101269A (en) Multilayer printed wiring board
JP2008081577A (en) Adhesive sheet, metal-laminated sheet, and printed wiring board
JP2008095000A (en) Easily adherable highly elastic polyimide film and method for producing the same
JP4721657B2 (en) Polyimide benzoxazole film
JP2007062274A (en) Flexible laminated board cladded with copper layer on single site and manufacturing method of it
JP3912619B2 (en) Adhesive sheet, metal laminate sheet and printed wiring board
JP3761030B2 (en) TAB carrier tape
JP2007001173A (en) Multilayered polyimide film
KR20170132801A (en) Polyimide laminated film, process for producing polyimide laminated film, process for producing thermoplastic polyimide and process for producing flexible metal clad laminate
JP2005135985A (en) Manufacturing method for printed wiring board
KR101546393B1 (en) Flexible metal-clad laminate and method of producing the same
JP2008038083A (en) Polyimide film
JP2006077158A (en) Polyimidebenzoxazole film
JP3912616B2 (en) Adhesive sheet, metal laminate sheet and printed wiring board
JP2007098906A (en) Multilayered polyimide film
JP2007301781A (en) Metallized polyimide film and circuit board
JP4516769B2 (en) Method for producing semi-additive metal-clad laminate and semi-additive metal-clad laminate obtained thereby

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070626

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080619

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080722

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20080905

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110218

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110405

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees