JP2006159411A - Flexible substrate and its manufacturing method - Google Patents

Flexible substrate and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2006159411A
JP2006159411A JP2004349282A JP2004349282A JP2006159411A JP 2006159411 A JP2006159411 A JP 2006159411A JP 2004349282 A JP2004349282 A JP 2004349282A JP 2004349282 A JP2004349282 A JP 2004349282A JP 2006159411 A JP2006159411 A JP 2006159411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
flexible substrate
metal foil
polyimide layer
polyamic acid
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.)
Pending
Application number
JP2004349282A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006159411A5 (en
Inventor
Kenichi Kasumi
健一 霞
Nobuo Matsumura
宣夫 松村
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2004349282A priority Critical patent/JP2006159411A/en
Publication of JP2006159411A publication Critical patent/JP2006159411A/en
Publication of JP2006159411A5 publication Critical patent/JP2006159411A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible substrate not having a curl and the curl of a polyimide film after the etching of a metal foil, including no thermoplastic polyimide having the high coefficient of linear expansion and having high adhesion strength. <P>SOLUTION: The flexible substrate is constituted by forming a polyimide layer on the metal foil and characterized in that the average coefficient of linear expansion of the polyimide layer is 5×10<SP>-6</SP>to 25×10<SP>-6</SP>(1/°C), when the cross section of the flexible substrate is confirmed in the transmitted light mode of an optical microscope, the hue in the polyimide layer is observed as a single layer and, when the polyimide layer is analyzed in a film thickness direction using Raman spectroscopy, the maximum value of an orientation parameter is present on the surface side of the metal foil from the central part of the surface on the metal foil side of the polyimide layer and the surface on the opposite of the metal foil thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子工業分野で広く使用されているフレキシブル基板の製造方法およびフレキシブル基板に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a flexible substrate and a flexible substrate widely used in the electronics industry.

フレキシブル基板は、金属箔層と絶縁樹脂層を積層して構成されたもので、屈曲性や柔軟性を有している。このフレキシブル基板は、高密度実装が要求される電子機器に広く利用されている。代表的なフレキシブル基板としては、金属箔層に銅箔、絶縁樹脂層にポリイミド系樹脂を使用したものがあり、広く利用されている。   The flexible substrate is configured by laminating a metal foil layer and an insulating resin layer, and has flexibility and flexibility. This flexible substrate is widely used in electronic devices that require high-density mounting. As a typical flexible substrate, there is one in which a copper foil is used for a metal foil layer and a polyimide resin is used for an insulating resin layer, which are widely used.

このようなフレキシブル基板の中でも、銅箔にポリイミド系樹脂を塗布する「キャスト型」について、精力的に検討されており実用化にいたっている。   Among such flexible substrates, a “cast type” in which a polyimide resin is applied to a copper foil has been energetically studied and has been put to practical use.

銅箔にポリイミド系樹脂を塗布する方法において、塗布するポリイミド系樹脂の熱処理後の線膨張率を銅箔に合わせることによりフレキシブル基板のカールをなくすことができる(特許文献1、2、3参照)。しかしながら、この方法により作製したフレキシブル基板は銅箔をエッチングした後、銅箔があった面を内側にしてカールをしてしまう。   In the method of applying polyimide resin to copper foil, curling of the flexible substrate can be eliminated by matching the linear expansion coefficient after heat treatment of the polyimide resin to be applied to copper foil (see Patent Documents 1, 2, and 3). . However, the flexible substrate produced by this method is curled with the surface on which the copper foil was present inside after etching the copper foil.

銅箔にポリイミド系樹脂を塗布する方法において、線膨張率の異なるポリイミドを複数層積層する方法により、フレキシブル基板の銅箔をエッチングした後もカールをなくすことができる(特許文献4参照)。しかしながら、この方法により作製したフレキシブル基板は、高線膨張率の熱可塑性ポリイミド樹脂を使用しており、例えば、チップオンフレックス(COF)における金/錫共晶形成反応で、高温ボンディングすると配線が沈み込む問題が生じてしまう。   In the method of applying a polyimide resin to a copper foil, curling can be eliminated even after the copper foil of the flexible substrate is etched by a method of laminating a plurality of layers of polyimides having different linear expansion coefficients (see Patent Document 4). However, the flexible substrate produced by this method uses a thermoplastic polyimide resin having a high linear expansion coefficient. For example, the wiring sinks when bonding is performed at a high temperature due to a gold / tin eutectic formation reaction in chip-on-flex (COF). Problem arises.

これらを解決する方法として、低線膨張のポリイミド系樹脂を複数層積層する方法が提案されている(特許文献5参照)。しかし、低線膨張率のポリイミド上に低線膨張率のポリイミドを積層すると、ポリイミド/ポリイミド間で剥離するという問題があった。
特開昭60−157286号公報(第2−8頁) 特開昭60−210894号公報(第1−2頁) 特開昭61−111182号公報(第2−6頁) 特開平1−245586号公報(第2−6頁) 特開平4−337690号公報(第2−3頁)
As a method for solving these problems, a method of laminating a plurality of low linear expansion polyimide resins has been proposed (see Patent Document 5). However, when a low linear expansion coefficient polyimide is laminated on a low linear expansion coefficient polyimide, there is a problem that the polyimide / polyimide is separated.
JP-A-60-157286 (page 2-8) JP-A-60-210894 (page 1-2) Japanese Patent Laid-Open No. 61-111182 (page 2-6) JP-A-1-245586 (page 2-6) JP-A-4-337690 (page 2-3)

前述のように、フレキシブル基板において、金属箔付きの状態でカールがなく、金属箔エッチング後にもカールが発生しないフレキシブル基板であり、高線膨張率の熱可塑性ポリイミドを有さず、かつ、高い密着力を有するフレキシブル基板が求められているにもかかわらず、まだ達成されていない。   As described above, in a flexible substrate, there is no curl in the state with a metal foil, and it is a flexible substrate that does not generate curl even after etching the metal foil, does not have a high linear expansion coefficient thermoplastic polyimide, and has high adhesion Despite the demand for flexible substrates with strength, they have not yet been achieved.

すなわち本発明は、金属箔上に形成されるポリイミド層を有するフレキシブル基板であって、ポリイミド層の平均線膨張率が、5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であり、フレキシブル基板の断面を光学顕微鏡の透過光モードで確認すると、ポリイミド層内の色相が単一の層として観察され、ラマン分光法を用いて膜厚方向分析すると、配向性パラメータの最大値が、ポリイミド層の金属箔側面とその反対側の表面との中央よりも金属箔面側にあることを特徴とするフレキシブル基板。 That is, this invention is a flexible substrate which has a polyimide layer formed on metal foil, Comprising: The average coefficient of linear expansion of a polyimide layer is 5 * 10 < -6 > or more and 25 * 10 < -6 > (1 / degreeC) or less. When the cross section of the flexible substrate is confirmed in the transmitted light mode of the optical microscope, the hue in the polyimide layer is observed as a single layer, and when the film thickness direction analysis is performed using Raman spectroscopy, the maximum value of the orientation parameter is A flexible substrate characterized by being on the metal foil surface side from the center of the metal foil side surface of the polyimide layer and the surface on the opposite side.

また、本発明の別の態様は、金属箔上に形成されるポリイミド層を有するフレキシブル基板の製造方法であって、
(a)金属箔に、線膨張率が5×10−6(1/℃)以上25×10−6(1/℃)以下のポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを膜厚T1で塗布する工程、
(b)(a)工程で塗布したポリアミド酸をイミド化率が15%以上95%以下になるように熱処理する工程、
(c)(b)工程で形成された層の上に、線膨張率が5×10−6(1/℃)以上25×10−6(1/℃)以下であるポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを、膜厚T2で塗布する工程(ただし、1≦T2/T1≦100を満たす)、
(d)熱処理をして全層をイミド化する工程、
を有するフレキシブル基板の製造方法である。
Another aspect of the present invention is a method for producing a flexible substrate having a polyimide layer formed on a metal foil,
(A) The process of apply | coating the polyamic-acid varnish used as the polyimide of 5 * 10 < -6 > (1 / ( degreeC )) or less and 25 * 10 < -6 > (1 / ( degreeC )) at a film thickness T1 to a metal foil,
(B) a step of heat-treating the polyamic acid applied in step (a) so that the imidization ratio is 15% or more and 95% or less;
(C) A polyamic acid varnish that becomes a polyimide having a linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 (1 / ° C.) or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less on the layer formed in the step (b). Is applied at a film thickness T2 (provided 1 ≦ T2 / T1 ≦ 100 is satisfied),
(D) a step of imidizing all layers by heat treatment;
It is a manufacturing method of the flexible substrate which has this.

本発明によれば、金属箔上にポリアミド酸ワニスを塗布して熱処理することで形成される金属箔とポリイミド層を有するでフレキシブル基板において、高い密着力を有し、金属箔をエッチングした後もカールを生じない。また、300℃の温度がかかる金/錫共晶ボンディングの基板としても使用できる、非常に優れたフレキシブル基板を得ることができる。   According to the present invention, a flexible substrate has a metal foil and a polyimide layer formed by applying a polyamic acid varnish on a metal foil and heat-treating it. Does not curl. Moreover, a very excellent flexible substrate that can be used as a substrate for gold / tin eutectic bonding requiring a temperature of 300 ° C. can be obtained.

本発明のポリイミド層は、全域にわたって平均線膨張率が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であるポリイミドである。本発明のポリイミド層の平均線膨張率は、5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下である。本発明における平均線膨張率は、ポリイミドの30℃から250℃までの平均線膨張率のことを指す。平均線膨張率が5×10−6(1/℃)よりも小さいと、フレキシブル基板が金属箔を内側にしてカールする。平均線膨張率が25×10−6(1/℃)よりも大きいとフレキシブル基板が金属箔を外側にしてカールする。 The polyimide layer of the present invention is a polyimide having an average linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less over the entire region. The average linear expansion coefficient of the polyimide layer of the present invention is 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less. The average linear expansion coefficient in the present invention refers to the average linear expansion coefficient of polyimide from 30 ° C. to 250 ° C. When the average linear expansion coefficient is smaller than 5 × 10 −6 (1 / ° C.), the flexible substrate curls with the metal foil inside. When the average linear expansion coefficient is larger than 25 × 10 −6 (1 / ° C.), the flexible substrate curls with the metal foil facing outside.

本発明において、フレキシブル基板の断面を光学顕微鏡の透過光モードで観察したさいに、ポリイミド層内の色相が単一の層として観察される。ポリイミド層の色相が単一の層として観察されない場合とは、例えば、ポリイミドとポリイミドとの間に界面がある状態である。この界面で光の屈折率がわずかに変化しているため色相が単一に見えないと考えられる。ポリイミド層の色相が単一ではない場合、常態の密着力は高いが、高温高湿の雰囲気下におかれるとポリイミド−ポリイミド界面の密着力が著しく低下する。一方で、ポリイミド層の色相が単一に観察される場合は、ポリイミド中に界面がないため、高温高湿の雰囲気下におかれても密着力の低下はほとんどおこらない。高温高湿処理後(PCT処理後)のポリイミドと金属箔を剥離する際の密着力は10N/cm以上であることが好ましい。
本発明では、ポリイミド層をラマン分光法を用いて膜厚方向分析をし、そのときに得られる配向パラメータの最大値が、ポリイミド層の金属箔側面とその反対側の表面との中央よりも金属箔側にある。
In the present invention, when the cross section of the flexible substrate is observed in the transmitted light mode of the optical microscope, the hue in the polyimide layer is observed as a single layer. The case where the hue of the polyimide layer is not observed as a single layer is, for example, a state where there is an interface between the polyimide and the polyimide. Since the refractive index of light slightly changes at this interface, it is considered that the hue does not appear to be single. When the hue of the polyimide layer is not single, the normal adhesion is high, but the adhesion at the polyimide-polyimide interface is markedly reduced when placed in a high temperature and high humidity atmosphere. On the other hand, when the hue of the polyimide layer is observed singly, since there is no interface in the polyimide, the adhesion is hardly lowered even in an atmosphere of high temperature and high humidity. It is preferable that the adhesive force when peeling the polyimide and the metal foil after the high temperature and high humidity treatment (after the PCT treatment) is 10 N / cm or more.
In the present invention, the polyimide layer is analyzed for film thickness direction using Raman spectroscopy, and the maximum value of the orientation parameter obtained at that time is higher than that of the center of the metal foil side surface of the polyimide layer and the opposite surface. On the foil side.

以下に本発明における、ポリイミド層をラマン分光法を用いて膜厚方向分析する方法について示す。フレキシブル基板の断面をラマン分光法で分析するさいに偏光させ、フレキシブル基板の垂直方向と平行方向の偏向ラマンスペクトルを得る。1615cm−1付近のフェニル基C=C伸縮で規格化すると、725cm−1付近、1100cm−1付近のC−N−C対称・逆対称伸縮、1770cm−1付近のC=O伸縮では、垂直方向のピーク強度が強くなり、1380cm−1付近のC−N伸縮では、平行方向のピーク強度が強くなる。本発明における配向性パラメータを下記のように定義した。 The method for analyzing the film thickness direction of the polyimide layer according to the present invention using Raman spectroscopy will be described below. When the cross section of the flexible substrate is analyzed by Raman spectroscopy, polarized Raman spectra in the vertical direction and parallel direction of the flexible substrate are obtained. To normalize phenyl C = C stretch around 1615 cm -1, 725 cm around -1, C-N-C symmetry and inverse symmetric stretching near 1100 cm -1, the C = O stretching in the vicinity of 1770 cm -1, vertical The peak intensity in the parallel direction increases with CN stretching near 1380 cm −1 . The orientation parameters in the present invention were defined as follows.

配向性パラメータ=[A1380cm-1/A725cm-1(平行)]/[A1380cm-1/A725cm-1(垂直)]
これらのパラメータは、大きければ大きいほど配向性が大きいことを示し、無配向では1になる。
Orientation parameter = [A 1380cm-1 / A 725cm-1 (parallel)] / [A 1380cm-1 / A 725cm-1 (vertical)]
These parameters indicate that the larger the value is, the higher the orientation is, and 1 when there is no orientation.

本発明において、ポリイミド層をラマン分光法を用いて膜厚方向分析をしたときの、配向性パラメータの最大値とは、ポリイミド層中で最も配向性が大きい位置を示す。本発明において、配向性パラメータの最大値が、ポリイミド層の金属箔側面とその反対側の表面との中央よりも金属箔面側にあるということは、ポリイミド層の金属箔面とその反対側の表面との中央よりも金属箔側に最も配向性の大きい位置があることを示す。この位置に配向性の最も大きい位置があることによって、金属箔が付いた状態でカールが生じないだけでなく、金属箔をエッチングした後にもカールが生じないフレキシブル基板を得ることができる。   In the present invention, the maximum value of the orientation parameter when the polyimide layer is analyzed in the film thickness direction using Raman spectroscopy indicates the position where the orientation is the largest in the polyimide layer. In the present invention, the maximum value of the orientation parameter is closer to the metal foil surface side than the center of the metal foil side surface of the polyimide layer and the opposite surface. It shows that there is a position with the largest orientation on the metal foil side than the center with the surface. Since there is a position having the greatest orientation at this position, a flexible substrate can be obtained that not only does not curl with the metal foil attached but also does not cause curl after the metal foil is etched.

本発明ではカールの評価方法を以下のように行う。全層を熱処理したフレキシブル基板を100mm×100mmにカットしたあと、25℃40〜60%RHの条件下で24時間放置後、平らな金属板の上に静置して、4画の反りの高さを測定した合計値を銅付きのカールとする。また、このフレキシブル基板の銅箔を塩化第2鉄溶液で全面エッチングして、同様に、25℃40〜60%RHの条件下で24時間放置後、平らな金属板の上に静置して、4画の反りの高さを測定した合計値を銅エッチング後のカールとする。カールは、10mm以下が好ましく、より好ましくは5mm以下である。   In the present invention, the curl evaluation method is performed as follows. After cutting the flexible substrate with all layers heat-treated to 100 mm x 100 mm, left for 24 hours at 25 ° C and 40-60% RH, and then left on a flat metal plate to increase the warp of 4 strokes. The total value of the measured thickness is defined as a curl with copper. Moreover, the copper foil of this flexible substrate was etched on the entire surface with a ferric chloride solution, and similarly, left for 24 hours at 25 ° C. and 40 to 60% RH, and then left on a flat metal plate. The total value obtained by measuring the height of the warping of the four strokes is taken as the curl after copper etching. The curl is preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less.

以下に本発明のフレキブル基板の製造方法を詳細に示す。
本発明は、金属箔上形成されるポリイミド層を有するフレキシブル基板の製造方法であって、
(a)金属箔に、平均線膨張率が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下のポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを膜厚T1で塗布する工程、
(b)(a)工程で塗布したポリアミド酸のイミド化率が15%以上95%以下になるように熱処理する工程、
(c)(b)工程で形成された層の上に、平均線膨張率が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であるポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを、膜厚T2で塗布する工程(ただし、1≦T2/T1≦100を満たす)、
(d)熱処理をして全層をイミド化する工程を有するフレキシブル基板の製造方法である。
The production method of the flexible substrate of the present invention is shown in detail below.
The present invention is a method for producing a flexible substrate having a polyimide layer formed on a metal foil,
(A) The process of apply | coating the polyamic acid varnish used as the polyimide whose average linear expansion coefficient is 5 * 10 < -6 > or more and 25 * 10 < -6 > (1 / degrees C) or less to film thickness T1;
(B) a step of heat treatment so that the imidization ratio of the polyamic acid applied in the step (a) is 15% or more and 95% or less;
(C) On the layer formed in the step (b), a polyamic acid varnish that becomes a polyimide having an average linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less is obtained. Step of applying at T2 (however, 1 ≦ T2 / T1 ≦ 100 is satisfied),
(D) A method for producing a flexible substrate having a step of imidizing all layers by heat treatment.

本発明において、(d)の熱処理をした後のポリイミド層の厚みは通常2μm以上50μm以下であることが好ましい。   In the present invention, the thickness of the polyimide layer after the heat treatment (d) is usually preferably 2 μm or more and 50 μm or less.

(a)工程で、平均線膨張率が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下のポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを塗布する。ポリイミド層の厚みT1と(c)工程で塗布したポリイミド層の厚みT2との割合T2/T1は、1≦T2/T1≦100であることが好ましい。T2/T1が1未満であると、以下の説明するラマン分光法の配向性パラメータの最大値が、ポリイミド層の金属箔面とその反対側の表面との中央よりも、その反対側面になってしまう。このため、金属箔をエッチングしたあと、金属箔があった方を内側にしてカールが発現してしまう。他方、T2/T1が100より大きいと、1層目部分の配向性パラメータの極大値が、配向性パラメータの最大値にならない。すなわち、配向性パラメータの最大値が、ポリイミド層の銅箔面とその反対側の表面との中央から、その反対の表面側になってしまう。このため、金属箔をエッチングしたあと、金属箔があった方を内側にしてカールが発現してしまう。好ましくは、1.5≦T2/T1≦50である。この範囲とすることで、金属箔をエッチングした後のカールが小さいフレキシブル基板を安定して製造できる。 In the step (a), a polyamic acid varnish that is a polyimide having an average linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less is applied. The ratio T2 / T1 between the thickness T1 of the polyimide layer and the thickness T2 of the polyimide layer applied in the step (c) is preferably 1 ≦ T2 / T1 ≦ 100. When T2 / T1 is less than 1, the maximum value of the orientation parameter of Raman spectroscopy described below is on the opposite side of the center of the metal foil surface of the polyimide layer and the opposite surface. End up. For this reason, after etching a metal foil, curl will appear with the one with the metal foil inside. On the other hand, when T2 / T1 is larger than 100, the maximum value of the orientation parameter of the first layer portion does not become the maximum value of the orientation parameter. That is, the maximum value of the orientation parameter is shifted from the center between the copper foil surface of the polyimide layer and the opposite surface to the opposite surface side. For this reason, after etching a metal foil, curl will appear with the one with the metal foil inside. Preferably, 1.5 ≦ T2 / T1 ≦ 50. By setting it as this range, the flexible substrate with a small curl after etching metal foil can be manufactured stably.

次に、(b)工程でポリアミド酸をイミド化率が15%以上95%以下になるように熱処理を行う。イミド化率が15%よりも小さいとポリイミドの配向性が不十分になる。その結果として、金属箔をエッチングした後にカールが生じる。より好ましくは、イミド化率40%以上である。40%以上になると、さらに十分な配向性が得られる。またイミド化率が95%よりも大きいと(c)工程でポリアミド酸ワニスを塗布して(d)工程で全層を熱処理した際に、ポリイミド層の色相が単一の層として観察されない。その結果として、高温高湿処理後の密着力が低下する。より好ましくは、90%以下である。90%以下とすれば、安定してポリイミド層の色相が単一なフレキシブル基板を得ることができる。   Next, in step (b), the polyamic acid is heat-treated so that the imidization ratio is 15% or more and 95% or less. If the imidization ratio is less than 15%, the orientation of the polyimide becomes insufficient. As a result, curling occurs after the metal foil is etched. More preferably, the imidization rate is 40% or more. When it is 40% or more, more sufficient orientation can be obtained. On the other hand, when the imidization ratio is larger than 95%, when the polyamic acid varnish is applied in the step (c) and the entire layer is heat-treated in the step (d), the hue of the polyimide layer is not observed as a single layer. As a result, the adhesion after the high temperature and high humidity treatment is reduced. More preferably, it is 90% or less. If it is 90% or less, a flexible substrate having a single hue of the polyimide layer can be obtained stably.

なお、(b)工程のイミド化率はFTIR−ATRで測定することができる。1360cm−1付近のイミド環のC−N伸縮振動ピークと1515cm−1付近の芳香環との吸収スペクトル強度比を各ポリイミドについて測定することによって求める。このとき、窒素雰囲気中で350℃1時間キュアしたポリイミドのイミド化率を100%としてイミド化率を算出する。そして、(c)工程で、ポリアミド酸ワニスを塗布して、(d)工程で全域を熱処理する。 In addition, the imidation ratio of the (b) process can be measured by FTIR-ATR. The absorption spectral intensity ratio between the CN stretching vibration peak of the imide ring near 1360 cm −1 and the aromatic ring near 1515 cm −1 is determined by measuring each polyimide. At this time, the imidization rate is calculated by setting the imidization rate of polyimide cured at 350 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere as 100%. In step (c), a polyamic acid varnish is applied, and in step (d), the entire region is heat-treated.

このようにして製造されたフレキシブル基板のポリイミド層は、平均線膨張率が、5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であり、フレキシブル基板の断面を、光学顕微鏡の透過光モードで観察すると、ポリイミド層内の色相が単一の層として観察され、またフレキシブル基板の断面を、ラマン分光法を用いて膜厚方向分析を行うと、配向性パラメータの最大値が、ポリイミド層の金属箔側面とその反対側の表面との中央よりも金属箔面側に発現する。 The polyimide layer of the flexible substrate thus manufactured has an average linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less, and the cross section of the flexible substrate is transmitted through an optical microscope. When observed in the optical mode, the hue in the polyimide layer is observed as a single layer, and when the cross section of the flexible substrate is analyzed in the film thickness direction using Raman spectroscopy, the maximum value of the orientation parameter is It appears on the metal foil surface side rather than the center of the metal foil side surface of the layer and the surface on the opposite side.

本発明で用いるポリイミド層を形成する平均線膨張率が、5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であるポリイミドは、上記平均線膨張率を満たせば特に限定されず、ポリアミド酸ワニスをキュアすることで生成でき、ポリアミド酸ワニスは、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分とを重合することで得られる。 The polyimide whose average linear expansion coefficient which forms the polyimide layer used by this invention is 5 * 10 < -6 > or more and 25 * 10 < -6 > (1 / degreeC) or less is not specifically limited if the said average linear expansion coefficient is satisfy | filled, The polyamic acid varnish can be produced by curing, and the polyamic acid varnish can be obtained by polymerizing a tetracarboxylic dianhydride component and a diamine component.

平均線膨張率を5×10−6(1/℃)以上25×10−6(1/℃)以下とするために、酸二無水物成分としては、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の少なくとも一方を50モル%以上含むことが好ましく、70モル%以上であることがより好ましい。また、ジアミン成分としては、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、2’−メトキシ−4,4’−ジアミノベンズアニリド、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの少なくとも一種以上を合わせて50モル%以上含むことが好ましく、70モル%以上であることがより好ましい。 In order to make the average linear expansion coefficient 5 × 10 −6 (1 / ° C.) or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less, as the acid dianhydride component, pyromellitic dianhydride, 3, 3 It is preferable that at least one of ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride is contained in an amount of 50 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more. Examples of the diamine component include p-phenylenediamine, 4,4′-diaminobenzanilide, 2′-methoxy-4,4′-diaminobenzanilide, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, It is preferable that at least one of 4,4′-diaminodiphenyl ethers is contained in an amount of 50 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more.

その他に用いることができるテトラカルボン酸二無水物成分としては、2,3’,3,4’−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二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、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、2,3’,3,4−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’− 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’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’− ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物などがあげられる。上記テトラカルボン酸二無水物は、単独、または、2種以上混合して用いることができる
その他に用いることができるジアミン成分としては、m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノトルエン、2−メトキシ−1,4−フェニレンジアミン、3,4’−ジアミノベンズアニリド、3,3’−ジアミノベンズアニリド、2’−メチル−4,4’−ジアミノベンズアニリド、ベンジジン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、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メタン、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’−ジアミノベンゾフェノン、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’−ジアミノジフェニルサルファイド、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−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−(3−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]メタン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、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]スルホン、2,2−ビス[(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパンなどがあげられる。上記ジアミンは、単独、または、2種以上混合して用いることができる。
Other tetracarboxylic dianhydride components that can be used include 2,3 ′, 3,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3 ′, 3,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenone tetra Carboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,3 ′, 3,4-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3 ′ -Diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 2,3', 3,4-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ' , 3,3'- Examples thereof include diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride and 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride. The tetracarboxylic dianhydride may be used alone or in combination of two or more. Examples of the diamine component that can be used include m-phenylenediamine, 2,5-diaminotoluene, 2,4- Diaminotoluene, 2-methoxy-1,4-phenylenediamine, 3,4'-diaminobenzanilide, 3,3'-diaminobenzanilide, 2'-methyl-4,4'-diaminobenzanilide, benzidine, 3, 3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-ditrifluoro Methyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-diaminodiphenyl ether 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'- Diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis ( 4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (3-aminophenyl) propane, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] Propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis 4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy), 1,3- Bis (3-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [(4-aminophenoxy) phenyl ] Hexafluoropropane, 2,2-bis [(3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino) Phenyl) hexafluoropropane, and 2,2-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane and the like. The said diamine can be used individually or in mixture of 2 or more types.

ポリイミドの接着性を向上させるために、耐熱性を低下させない範囲でシロキサン結合を有するジアミンを共重合することが可能である。好ましい具体例としては、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンなどがあげられる。   In order to improve the adhesiveness of polyimide, it is possible to copolymerize a diamine having a siloxane bond within a range that does not lower the heat resistance. Preferable specific examples include bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane.

ポリアミド酸ワニスの溶媒には、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶媒、γ−ブチロラクトンなどのラクトン系極性溶媒、メチルセロソルブなどのエーテル系溶媒、乳酸エチルなどのエステル系溶媒などが用いられる。また、これに加えて、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒も用いることができる。   Solvents of the polyamic acid varnish include amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, lactone polar solvents such as γ-butyrolactone, and ethers such as methyl cellosolve. An ester solvent such as a system solvent or ethyl lactate is used. In addition, hydrocarbon solvents such as toluene and xylene can also be used.

本発明において、ポリイミド層中にその他の樹脂や充填材を添加することができる。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂、ブタジエン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂などがあげられる。充填材としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、石英粉、炭酸マグネシウム、炭酸カリウム、硫酸バリウム、マイカ、タルクなどがあげられる。   In the present invention, other resins and fillers can be added to the polyimide layer. Examples of other resins include acrylic resins, butadiene resins, urethane resins, polyester resins, polyamide resins, polyamideimide resins, epoxy resins, and phenol resins. Examples of the filler include silica, alumina, titanium oxide, quartz powder, magnesium carbonate, potassium carbonate, barium sulfate, mica, and talc.

本発明において使用するポリアミド酸ワニスの重合方法は特に限定されない。例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを所定のモル比で、所定溶媒中、0〜80℃の温度範囲で0.1〜72時間反応させることによって得られる。この際、テトラカルボン酸二無水物成分の総モル数とジアミン成分との総モル数は92/100〜100/92であることが好ましい。実質的に100/100とすることで、ポリイミドの分子量が最大になり強靭なポリイミド膜ができる。必要に応じて、テトラカルボン酸二無水物成分、または、ジアミン成分を過剰にすることにより、重合粘度の調整、密着力の向上などが可能である。また、アニリン、無水フタル酸などのモノアミン、ジカルボン酸無水物で末端を封止することも可能である。   The polymerization method of the polyamic acid varnish used in the present invention is not particularly limited. For example, it can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component at a predetermined molar ratio in a predetermined solvent at a temperature range of 0 to 80 ° C. for 0.1 to 72 hours. At this time, the total number of moles of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is preferably 92/100 to 100/92. By making the ratio substantially 100/100, the molecular weight of polyimide is maximized and a tough polyimide film can be formed. If necessary, by adjusting the tetracarboxylic dianhydride component or the diamine component in excess, it is possible to adjust the polymerization viscosity and improve the adhesion. It is also possible to seal the ends with monoamines such as aniline and phthalic anhydride, and dicarboxylic anhydrides.

このようにして得られたポリアミド酸ワニスを、金属箔に塗布する。金属箔としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔のいずれも用いることが可能である。金属箔はパターン加工して導体として使用される。フレキシブル基板においては、銅箔が好ましく利用され、目的に応じて電解銅箔と圧延銅箔が利用されるが、本発明においてはどちらを利用しても良い。銅箔は樹脂などとの密着性を向上させるために接着面側を粗化処理することがある。一方で、ファインピッチ対応や透明性向上のために、銅箔を粗化処理しないこともある。本発明においてはどちらも利用することができる。銅箔は、必要に応じて防錆処理がされていても良い。防錆処理とは、一般的にニッケル、亜鉛、クロム化合物などの薄膜層を銅箔表面に形成する。また、樹脂層との密着性を改良するために、銅箔表面がシランカップリング剤で処理されていても良い。   The polyamic acid varnish thus obtained is applied to a metal foil. As the metal foil, any of aluminum foil, stainless steel foil, and copper foil can be used. The metal foil is patterned and used as a conductor. In the flexible substrate, a copper foil is preferably used, and an electrolytic copper foil and a rolled copper foil are used depending on the purpose, either of which may be used in the present invention. The copper foil may be roughened on the bonding surface side in order to improve the adhesion with a resin or the like. On the other hand, the copper foil may not be roughened to cope with fine pitch and improve transparency. Either can be used in the present invention. The copper foil may be rust-proofed as necessary. The antirust treatment generally forms a thin film layer of nickel, zinc, chromium compound or the like on the copper foil surface. Moreover, in order to improve adhesiveness with a resin layer, the copper foil surface may be processed with the silane coupling agent.

金属箔の厚みは、1μm以上50μm以下のものが好ましく用いられる。導体の配線パターンが微細化されるにつれて、金属箔の厚みも薄い方が好ましい。しかし、金属箔が薄くなると単体で取り扱うことが困難になる。5μm以下の厚みの金属箔は、20〜50μm程度の厚みの樹脂または金属箔などの支持体(キャリヤ)に付着したキャリヤ付き金属箔として取り扱われてもよく、この場合、樹脂を積層した後、剥離して用いられる。また、10μm以上の金属箔に樹脂を積層した後、金属箔の全面を公知の金属エッチング液でエッチングすることにより金属箔を薄くし、好ましい厚さに調整してもよい。   The thickness of the metal foil is preferably 1 μm or more and 50 μm or less. As the conductor wiring pattern is miniaturized, the metal foil is preferably thinner. However, when the metal foil becomes thin, it becomes difficult to handle it alone. A metal foil having a thickness of 5 μm or less may be handled as a metal foil with a carrier attached to a support (carrier) such as a resin or metal foil having a thickness of about 20 to 50 μm. In this case, after laminating the resin, Used after peeling. Alternatively, after laminating a resin on a metal foil having a thickness of 10 μm or more, the metal foil is thinned by etching the entire surface of the metal foil with a known metal etching solution, and may be adjusted to a preferable thickness.

ポリアミド酸ワニスの塗布方法には、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター、ナイフコーターなどがあげられる。この際の、ポリアミド酸ワニスの粘度は、10〜100000mPa・sが扱いやすい。   Examples of the method for applying the polyamic acid varnish include a bar coater, a roll coater, a die coater, a gravure coater, and a knife coater. In this case, the viscosity of the polyamic acid varnish is easily handled as 10 to 100,000 mPa · s.

ポリアミド酸ワニスを塗布した後は、上記にある(b)工程でポリアミド酸をイミド化率が15%以上95%以下になるように熱処理を行う。本発明において、(b)工程のイミド化率を15%以上95%以下にするための熱処理条件は、最高温度150℃以上240℃以下である。ワニス中の溶媒の突沸やイミド化で生成する水による発泡を防ぐために、60℃〜150℃の温度であらかじめ乾燥しても良い。最高温度150℃以上240℃以下での保持時間は10秒以上1時間以下が好ましい。10秒未満であると目的とするイミド化率まで達しないことがあり、安定して生産できない。1時間よりも多く熱処理することは、性能の上では問題ないが、コストがかかる。熱処理は、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。   After the polyamic acid varnish is applied, heat treatment is performed so that the imidization ratio of the polyamic acid is 15% or more and 95% or less in the step (b) described above. In the present invention, the heat treatment conditions for setting the imidation rate in the step (b) to 15% or more and 95% or less are the maximum temperature of 150 ° C. or more and 240 ° C. or less. In order to prevent foaming due to water generated by bumping of the solvent in the varnish or imidization, it may be dried in advance at a temperature of 60 ° C to 150 ° C. The holding time at the maximum temperature of 150 ° C. or higher and 240 ° C. or lower is preferably 10 seconds or longer and 1 hour or shorter. If it is less than 10 seconds, the target imidation rate may not be reached, and stable production cannot be achieved. Heat treatment for more than 1 hour is not problematic in terms of performance, but costs high. The heat treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen.

(c)工程で塗布されるポリアミド酸ワニスは、線膨張係数が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であるポリイミドとなるポリアミド酸ワニスであることが必要である。(a)工程で塗布するポリアミド酸ワニスと(c)工程で塗布するポリアミド酸ワニスの組成は同一であってもよく、異なっていてもよい。そのなかでも、同一のポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを用いることが最も好ましく行われる。 The polyamic acid varnish applied in the step (c) needs to be a polyamic acid varnish that becomes a polyimide having a linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less. The composition of the polyamic acid varnish applied in the step (a) and the polyamic acid varnish applied in the step (c) may be the same or different. Among them, it is most preferable to use a polyamic acid varnish that is the same polyimide.

(c)工程のポリアミド酸ワニスを塗布する前処理として、公知の前処理を行ってもよい。コロナ放電処理、プラズマ処理などの乾式処理やアルカリ処理などの湿式処理が好ましく用いられる。   As the pretreatment for applying the polyamic acid varnish in the step (c), a known pretreatment may be performed. A dry process such as a corona discharge process or a plasma process or a wet process such as an alkali process is preferably used.

(d)工程において、金属箔に形成されたポリイミド全層のイミド化は実質的に100%までイミド化することが好ましい。実質的に100%のイミド化率にするためには、ポリイミドのガラス転移温度以上に加熱することが好ましいが、平均線膨張係数が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であるポリイミドでは明確なガラス転移温度を示さない場合も多い。この場合でも250℃以上で熱処理を行うと95%よりも大きなイミド化率となる。好ましくは、300℃以上で熱処理を行う。最高温度での保持時間は、1分以上24時間以内で好ましく行われる。熱処理は、窒素雰囲気下で行うことが好ましい。 In the step (d), it is preferable that the imidization of the entire polyimide layer formed on the metal foil is substantially imidized to 100%. In order to achieve a substantially 100% imidization rate, it is preferable to heat the glass to a glass transition temperature or higher, but the average linear expansion coefficient is 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.). The following polyimides often do not show a clear glass transition temperature. Even in this case, when the heat treatment is performed at 250 ° C. or higher, an imidization ratio larger than 95% is obtained. Preferably, the heat treatment is performed at 300 ° C. or higher. The holding time at the maximum temperature is preferably carried out within 1 minute to 24 hours. The heat treatment is preferably performed in a nitrogen atmosphere.

本発明のフレキシブル基板および本発明の製造方法で製造されるフレキシブル基板は、電子機器に用いられるFPC用基板として使用され、その中でも、高温でプレスする工程のある多層フレキシブル基板や、ICのボンディングに300℃以上の熱がかかるCOF用に好ましく利用される。   The flexible substrate of the present invention and the flexible substrate manufactured by the manufacturing method of the present invention are used as FPC substrates used in electronic devices, and among them, for multilayer flexible substrates that have a process of pressing at high temperature, and for IC bonding. It is preferably used for COF where heat of 300 ° C. or higher is applied.

以下に実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。平均線膨張率、断面の観察方法、ラマン分光法による配向性パラメータ、イミド化率、密着力、高温高湿処理後の密着力、カール測定、ボンディング試験の試験方法を下記する。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Test methods for average linear expansion coefficient, cross-section observation method, orientation parameter by Raman spectroscopy, imidization rate, adhesion strength, adhesion strength after high temperature and high humidity treatment, curl measurement, and bonding test are described below.

(1)平均線膨張率
ポリアミド酸ワニスを厚み18μmの銅箔の光沢面に熱処理後の厚みが10μmになるようにバーコーターで塗布し、80℃で10分、120℃で10分間乾燥した。そして、窒素雰囲気下で、140℃で30分間、140℃から1時間で350℃に昇温して、350℃で1時間熱処理を行った。
(1) Average linear expansion coefficient Polyamic acid varnish was applied to a glossy surface of a copper foil having a thickness of 18 μm with a bar coater so that the thickness after heat treatment was 10 μm, and dried at 80 ° C. for 10 minutes and 120 ° C. for 10 minutes. Then, in a nitrogen atmosphere, the temperature was raised to 140 ° C. for 30 minutes, from 140 ° C. to 350 ° C. in 1 hour, and heat treatment was performed at 350 ° C. for 1 hour.

次に、銅箔を塩化第2鉄溶液でエッチングして、ポリイミドの単膜を得た。得られた単膜を30mm×15mmに切り取った。これを長さ方向に円筒状に巻き、熱機械的分析装置SS−6100(セイコーインスルメンツ(株)製)を用いて、0.5gの荷重をかけた際の各温度でのサンプル長を測定して求めた。まず、300℃まで昇温してアニールし、降温して30℃以下まで下げてから、30℃から250℃まで5℃/分で昇温して、30℃から250℃までの平均線膨張率を求めた。算出式は以下のとおりである。
平均線膨張率=(1/L30)×[(L250−L30)/(250−30)]
ここで、L30、L250は、それぞれ、30℃、250℃のときのサンプル長である。
Next, the copper foil was etched with a ferric chloride solution to obtain a polyimide single film. The obtained single membrane was cut into 30 mm × 15 mm. The sample length at each temperature when a 0.5 g load was applied using a thermomechanical analyzer SS-6100 (manufactured by Seiko Instruments Inc.) Determined by measurement. First, the temperature was raised to 300 ° C., annealed, lowered to 30 ° C. or lower, then raised from 30 ° C. to 250 ° C. at a rate of 5 ° C./min, and the average linear expansion coefficient from 30 ° C. to 250 ° C. Asked. The calculation formula is as follows.
Average linear expansion coefficient = (1 / L 30 ) × [(L 250 -L 30 ) / (250-30)]
Here, L 30 and L 250 are sample lengths at 30 ° C. and 250 ° C., respectively.

(2)断面の観察方法
得られたフレキシブル基板を、包埋樹脂に包埋して、研磨して断面を観察できるようにした。これを光学顕微鏡で観察した。透過光モードで観察した際に、ポリイミド層内の色相が単一のとき「単一」とし、ポリイミド層内の色相が2層になっているとき「2層」とした。
(2) Method for observing cross section The obtained flexible substrate was embedded in an embedding resin and polished so that the cross section could be observed. This was observed with an optical microscope. When observed in the transmitted light mode, when the hue in the polyimide layer was single, it was set to “single”, and when the hue in the polyimide layer was two layers, it was set to “two layers”.

(3)ラマン分光法による配向性パラメータ
得られたフレキシブル基板を、包埋樹脂に包埋して、研磨して断面を観察できるようにした。これを下記の条件で膜厚方向にラマン分光法で分析した。
(3) Orientation parameters by Raman spectroscopy The obtained flexible substrate was embedded in an embedding resin and polished so that the cross section could be observed. This was analyzed by Raman spectroscopy in the film thickness direction under the following conditions.

分析方法:レーザーラマン分光法
装置:PDP320((株)フォトンデザイン製)
条件:測定モード;顕微ラマン、対物レンズ;×100、ビーム径;1μm、クロススリット;400μm、光源;Nd−YAG/1064nm、レーザーパワー;1W/45°、回折格子;Spectrograph 300gr/mm、900gr/mm、スリット;100μm、検出器;InGaAs/Roper Scientific 512。
Analysis method: Laser Raman spectroscopy Device: PDP320 (manufactured by Photon Design)
Conditions: Measurement mode: Microscopic Raman, objective lens: x100, beam diameter: 1 μm, cross slit: 400 μm, light source: Nd-YAG / 1064 nm, laser power: 1 W / 45 °, diffraction grating: Spectrograph 300 gr / mm, 900 gr / mm, slit; 100 μm, detector; InGaAs / Roper Scientific 512.

この条件で、測定したラマンスペクトルを1615cm−1付近のフェニル基C=C伸縮のラマンバンドで規格化した。この偏向スペクトルによると、725cm−1付近のC−N−C対称・逆対称伸縮のラマンバンドは垂直方向で増加する傾向にあった。一方で、1380cm−1付近のC−N伸縮のラマンバンドは平行方向で増加する傾向にあった。これらのラマンバンドの異方性は分子配向を反映したものであり、バンド強度の違いが大きいほど異方性が大きい、すなわち配向性が高いことを示す。 Under this condition, the measured Raman spectrum was normalized with the Raman band of the phenyl group C═C stretching near 1615 cm −1 . According to this deflection spectrum, the C—N—C symmetric / inverse symmetric Raman band near 725 cm −1 tended to increase in the vertical direction. On the other hand, the CN stretched Raman band near 1380 cm −1 tended to increase in the parallel direction. The anisotropy of these Raman bands reflects molecular orientation, and the greater the difference in band intensity, the greater the anisotropy, that is, the higher the orientation.

本発明において、配向性パラメータを下記のように設定した。
配向性パラメータ=[A1380cm-1/A725cm-1(平行)]/[A1380cm-1/A725cm-1(垂直)]
ここでAは、その波数におけるラマンバンド強度を示す。
In the present invention, the orientation parameters were set as follows.
Orientation parameter = [A 1380cm-1 / A 725cm-1 (parallel)] / [A 1380cm-1 / A 725cm-1 (vertical)]
Here, A indicates the Raman band intensity at the wave number.

(4)イミド化率
ポリアミド酸ワニスをバーコーターで塗布し、乾燥した後、設定された温度で熱処理した。イミド化率を、FTIR−ATRによって測定した。
分析方法:FTIR−ATR
装置:FTS−55A(Bio−Rad社製)
条件:ATRアタッチメント(Ge45°)、光源;特殊セラミックス、検出器;MCT、分解能;4cm−1、積算回数;128回。
(4) Imidization rate
The polyamic acid varnish was applied with a bar coater, dried, and then heat-treated at a set temperature. The imidization rate was measured by FTIR-ATR.
Analysis method: FTIR-ATR
Apparatus: FTS-55A (manufactured by Bio-Rad)
Conditions: ATR attachment (Ge45 °), light source; special ceramics, detector; MCT, resolution; 4 cm −1 , integration count: 128 times.

1380cm−1付近のイミド環のC−N伸縮と1515cm−1付近の芳香環との吸収スペクトル強度を測定し、その比を各ポリイミドについて求めた。このとき、窒素雰囲気中で350℃、1時間キュアしたポリイミドのイミド化率を100%としてイミド化率を算出した。算出式は以下のとおりである。
イミド化率=[A1380cm-1/A1515cm-1(設定温度)]/[A1380cm-1/A1515cm-1(350℃)]。
The absorption spectrum intensity of the CN stretch of the imide ring near 1380 cm −1 and the aromatic ring near 1515 cm −1 was measured, and the ratio was determined for each polyimide. At this time, the imidization rate was calculated by setting the imidization rate of polyimide cured at 350 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere as 100%. The calculation formula is as follows.
Imidation ratio = [A 1380 cm −1 / A 1515 cm −1 (set temperature)] / [A 1380 cm −1 / A 1515 cm −1 (350 ° C.)].

(5)常態時の密着力の測定
フレキシブル基板の銅箔を塩化第2鉄溶液でエッチングして2mm幅のパターンを形成した。この2mm幅の金属層を“テンシロン”UTM−4−100(TOYO BOLDWIN社製)にて引っ張り速度50mm/分、90度剥離で測定した。
(5) Measurement of adhesion force in normal state The copper foil of the flexible substrate was etched with a ferric chloride solution to form a 2 mm wide pattern. The metal layer having a width of 2 mm was measured with “Tensilon” UTM-4-100 (manufactured by TOYO BOLDWIN) at a pulling rate of 50 mm / min and 90 ° peeling.

(6)高温高湿処理後(PCT処理後)の密着力の測定
フレキシブル基板の銅箔を塩化第2鉄溶液でエッチングして2mm幅のパターンを形成した。このサンプルをPCT条件(121℃、100%RH、2気圧)の条件に96時間おいたあと、(5)と同様に密着力を測定した。
(6) Measurement of adhesion after high-temperature and high-humidity treatment (after PCT treatment) The copper foil of the flexible substrate was etched with a ferric chloride solution to form a 2 mm wide pattern. This sample was placed under conditions of PCT conditions (121 ° C., 100% RH, 2 atm) for 96 hours, and then the adhesion was measured in the same manner as in (5).

(7)カール測定
全層を熱処理したフレキシブル基板を100mm×100mmにカットしたあと、25℃40〜60%RHの条件下で24時間放置後、平らな金属板の上に静置して、4画の反りの高さを測定し合計値をフレキシブル基板のカールとした。また、このフレキシブル基板の銅箔を塩化第2鉄溶液で全面エッチングして、同様に、25℃40〜60%RHの条件下で24時間放置後、平らな金属板の上に静置して、4画の反りの高さを測定し合計値を銅エッチング後のカールとした。また、大きくカールして円筒形になった場合は、何周カールしたかを示した。銅箔側を内側としてカールをした場合、測定値を「+」とし、銅箔側を外側としてカールをした場合、測定値を「−」とした。
(7) Curl measurement After the flexible substrate with all layers heat-treated was cut into 100 mm x 100 mm, it was allowed to stand for 24 hours under conditions of 25 ° C and 40-60% RH, and then left on a flat metal plate. The height of the image warp was measured and the total value was taken as the curl of the flexible substrate. Moreover, the copper foil of this flexible substrate was etched on the entire surface with a ferric chloride solution, and similarly, left for 24 hours at 25 ° C. and 40 to 60% RH, and then left on a flat metal plate. The height of the warp of the four strokes was measured, and the total value was defined as the curl after copper etching. Moreover, when it curled greatly and became a cylindrical shape, it showed how many times it curled. When curling with the copper foil side as the inside, the measured value was “+”, and when curling with the copper foil side as the outside, the measured value was “−”.

(8)金/錫共晶ボンディング耐性
フレキシブル基板の銅層表面にポジ型レジスト300RH(東京応化(株)製)を乾燥後の膜厚が4μmになるように塗布した後、ボンディング用パターンが形成されたマスクを介して露光し、現像液PMER「P−1S」(東京応化(株)製)を用いて現像した。これを、塩化第2鉄水溶液でエッチングして、アルカリ水溶液でレジスト膜を剥離することにより、ボンディング部分が200本の銅配線パターンを形成した。これを、脱脂、ソフトエッチングをしてから、TINPOSIT「LT−34」(シプレイファーイースト(株)製)で錫めっきを行った。
(8) Gold / tin eutectic bonding resistance After applying a positive resist 300RH (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to the copper layer surface of the flexible substrate so that the film thickness after drying becomes 4 μm, a bonding pattern is formed. The film was exposed through the mask and developed using a developer PMER “P-1S” (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). This was etched with a ferric chloride aqueous solution, and the resist film was peeled off with an alkaline aqueous solution to form a copper wiring pattern with 200 bonding portions. This was degreased and soft-etched, and then tin-plated with TINPOSIT “LT-34” (manufactured by Shipley Far East Co., Ltd.).

フリップチップボンダーFC2000(東レエンジニアリング(株)製)を用いて、下記の条件で金バンプを200ピン持つICチップのボンディングを行った。
ステージ温度;80℃、荷重;40N、押し込み時間;3秒、ツール温度;380℃、接合界面温度;300℃
接合部分の形状を光学顕微鏡、および、SEMで観察した。
Using a flip chip bonder FC2000 (manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.), an IC chip having 200 gold bumps was bonded under the following conditions.
Stage temperature: 80 ° C., load: 40 N, indentation time: 3 seconds, tool temperature: 380 ° C., bonding interface temperature: 300 ° C.
The shape of the bonded portion was observed with an optical microscope and SEM.

以下の製造例に示している酸二無水物、ジアミン、溶媒の略記号の名称は下記のとおりである。   The names of the abbreviations of acid dianhydride, diamine, and solvent shown in the following production examples are as follows.

PMDA:ピロメリット酸二無水物
BPDA:3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
BTDA:3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
PDA :p−フェニレンジアミン
DAE :ジアミノジフェニルエーテル
DAPE:2’−メトキシ−4,4’−ジアミノベンズアニリド
SiDA:ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン
NMP :N−メチル−2−ピロリドン。
PMDA: pyromellitic dianhydride BPDA: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride BTDA: 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride PDA: p- Phenylenediamine DAE: diaminodiphenyl ether DAPE: 2′-methoxy-4,4′-diaminobenzanilide SiDA: bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane NMP: N-methyl-2-pyrrolidone.

製造例1
温度計、乾燥窒素導入口、温水、冷水による加熱冷却装置、および、撹拌装置をつけた反応釜にSiDA12.4g(0.05モル)、PDA73.5g(0.68モル)、DAE54.1g(0.27モル)、NMP1200gを仕込み、30℃で撹拌して完全に溶解させた。次に、30℃でBPDA291.3g(0.99モル)、NMP525gを仕込んだ。60℃で4時間反応させ、20%のポリアミド酸ワニスAを得た。このワニスを目的に応じてNMPで希釈して用いた。このポリアミド酸のキュア後の線膨張率は16×10−6(1/℃)であった。
Production Example 1
SiDA 12.4 g (0.05 mol), PDA 73.5 g (0.68 mol), DAE 54.1 g (into a reaction kettle equipped with a thermometer, dry nitrogen inlet, hot water, cold water heating / cooling device, and stirring device) 0.27 mol) and 1200 g of NMP were charged and stirred at 30 ° C. for complete dissolution. Next, 291.3 g (0.99 mol) of BPDA and 525 g of NMP were charged at 30 ° C. Reaction was performed at 60 ° C. for 4 hours to obtain 20% polyamic acid varnish A. This varnish was diluted with NMP according to the purpose and used. The linear expansion coefficient after curing of this polyamic acid was 16 × 10 −6 (1 / ° C.).

製造例2
温度計、乾燥窒素導入口、温水、冷水による加熱冷却装置、および、撹拌装置をつけた反応釜にPDA81.1g(0.75モル)、DAE50.1g(0.25モル)、NMP1200gを仕込み、30℃で撹拌して完全に溶解させた。次に、30℃でPMDA163.6g(0.75モル)、BPDA70.6g(0.24モル)、NMP266gを仕込んだ。60℃で4時間反応させ、20%のポリアミド酸ワニスBを得た。このワニスを目的に応じてNMPで希釈して用いた。このポリアミド酸のキュア後の線膨張率は16×10−6(1/℃)であった。
Production Example 2
PDA 81.1 g (0.75 mol), DAE 50.1 g (0.25 mol), and NMP 1200 g were charged in a reaction kettle equipped with a thermometer, dry nitrogen inlet, hot water, cold water heating / cooling device, and stirring device. Stir at 30 ° C. to dissolve completely. Next, PMDA 163.6 g (0.75 mol), BPDA 70.6 g (0.24 mol), and NMP 266 g were charged at 30 ° C. Reaction was performed at 60 ° C. for 4 hours to obtain 20% polyamic acid varnish B. This varnish was diluted with NMP according to the purpose and used. The linear expansion coefficient after curing of this polyamic acid was 16 × 10 −6 (1 / ° C.).

製造例3
温度計、乾燥窒素導入口、温水、冷水による加熱冷却装置、および、撹拌装置をつけた反応釜にDAPE154.4g(0.6モル)、DAE80.1g(0.4モル)、NMP1200gを仕込み、30℃で撹拌して完全に溶解させた。次に、30℃でPMDA215.9g(0.99モル)、NMP602gを仕込んだ。60℃で4時間反応させ、20%のポリアミド酸ワニスCを得た。このワニスを目的に応じてNMPで希釈して用いた。このポリアミド酸のキュア後の線膨張率は13×10−6(1/℃)であった。
Production Example 3
A reaction kettle equipped with a thermometer, dry nitrogen inlet, hot water, cold water heating and cooling device, and a stirring device was charged with DAPE 154.4 g (0.6 mol), DAE 80.1 g (0.4 mol), and NMP 1200 g. Stir at 30 ° C. to dissolve completely. Next, PMDA 215.9 g (0.99 mol) and NMP 602 g were charged at 30 ° C. Reaction was performed at 60 ° C. for 4 hours to obtain 20% polyamic acid varnish C. This varnish was diluted with NMP according to the purpose and used. The linear expansion coefficient after curing of this polyamic acid was 13 × 10 −6 (1 / ° C.).

製造例4
温度計、乾燥窒素導入口、温水、冷水による加熱冷却装置、および、撹拌装置をつけた反応釜にDAE200.2g(1モル)、NMP1200gを仕込み、30℃で撹拌して完全に溶解させた。次に、30℃でPMDA65.4(0.3モル)、BTDA222.3g(0.69モル)、NMP752gを仕込んだ。60℃で4時間反応させ、20%のポリアミド酸ワニスDを得た。このワニスを目的に応じてNMPで希釈して用いた。このポリアミド酸のキュア後の線膨張率は45×10−6(1/℃)であった。
Production Example 4
200.2 g (1 mol) of DAE and 1200 g of NMP were charged into a reaction kettle equipped with a thermometer, a dry nitrogen inlet, hot water, a heating / cooling device using cold water, and a stirring device, and stirred at 30 ° C. to completely dissolve. Next, PMDA 65.4 (0.3 mol), BTDA 222.3 g (0.69 mol), and NMP 752 g were charged at 30 ° C. Reaction was performed at 60 ° C. for 4 hours to obtain 20% polyamic acid varnish D. This varnish was diluted with NMP according to the purpose and used. The linear expansion coefficient after curing of this polyamic acid was 45 × 10 −6 (1 / ° C.).

実施例1
接着面側が粗面化された厚み18μmの電解銅箔SQ−VLP(三井金属鉱業(株)製)にポリアミド酸ワニスAを熱処理後の膜厚が3μmになるようにバーコーターで塗布した。これを、80℃で10分間、120℃で10分間乾燥後、窒素雰囲気下、80℃から200℃に30分で昇温して、200℃で30分間の熱処理を行った。このときのIRで測定したイミド化率は62%だった。
Example 1
The polyamic acid varnish A was applied by a bar coater so that the film thickness after heat treatment was 3 μm on an electrolytic copper foil SQ-VLP (made by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) having a thickness of 18 μm whose surface was roughened. This was dried at 80 ° C. for 10 minutes and 120 ° C. for 10 minutes, then heated from 80 ° C. to 200 ° C. in 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and heat-treated at 200 ° C. for 30 minutes. The imidation ratio measured by IR at this time was 62%.

この上に、ポリアミド酸ワニスAを熱処理後の膜厚が22μmになるようにアプリケーターで塗布した。これを80℃で10分、120℃で10分間乾燥後、窒素雰囲気下、140℃で30分間、140℃から1時間で350℃に昇温して、350℃で1時間熱処理を行った。このときのイミド化率を100%とした。   On top of this, the polyamic acid varnish A was applied with an applicator so that the film thickness after heat treatment was 22 μm. After drying this at 80 ° C. for 10 minutes and at 120 ° C. for 10 minutes, the temperature was raised from 140 ° C. to 350 ° C. over 1 hour in a nitrogen atmosphere, and heated at 350 ° C. for 1 hour. The imidation ratio at this time was 100%.

このときの、常態の密着力は14N/cm、PCT処理後の密着力は13N/cmであった。断面を光学顕微鏡で観察した結果、色相が単一であった。写真を図1に示した。ラマン分光法による、配向性パラメータの最大値が銅箔面から3μmにありそのときの値が4.07であった。配向性パラメータと銅箔面からの距離との関係を図3に示した。このフレキシブル基板のカールは、銅箔付きのときが1mm、銅箔をエッチングした後も1mmでありカールが小さかった。ボンディング試験の結果は良好であり、金/錫共晶反応が起こる温度でも、銅−ポリイミド間の剥離やポリイミドの沈み込みなどは観察されなかった。   At this time, the normal adhesion strength was 14 N / cm, and the adhesion strength after PCT treatment was 13 N / cm. As a result of observing the cross section with an optical microscope, the hue was single. A photograph is shown in FIG. The maximum value of the orientation parameter by Raman spectroscopy was 3 μm from the copper foil surface, and the value at that time was 4.07. The relationship between the orientation parameter and the distance from the copper foil surface is shown in FIG. The curl of this flexible substrate was 1 mm when the copper foil was attached, and 1 mm after the copper foil was etched, and the curl was small. The result of the bonding test was good, and even at the temperature at which the gold / tin eutectic reaction occurred, neither copper-polyimide separation nor polyimide sinking was observed.

比較例1
接着面側が粗面化された厚み18μmの電解銅箔SQ−VLP(三井金属鉱業(株)製)にポリアミド酸ワニスAを熱処理後の膜厚が25μmになるようにアプリケーターで塗布した。これを、80℃で10分間、120℃で10分間乾燥後、窒素雰囲気下、140℃で30分間、140℃から1時間で350℃に昇温して、350℃で1時間熱処理を行った。
Comparative Example 1
The polyamic acid varnish A was applied by an applicator so that the film thickness after heat treatment was 25 μm on an electrolytic copper foil SQ-VLP (made by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) having a thickness of 18 μm whose surface was roughened. This was dried at 80 ° C. for 10 minutes, 120 ° C. for 10 minutes, then heated to 140 ° C. for 30 minutes, from 140 ° C. to 350 ° C. in 1 hour, and heat-treated at 350 ° C. for 1 hour. .

このときの、常態の密着力は14N/cm、PCT処理後の密着力は13N/cmであった。断面を光学顕微鏡で観察した結果、色相が単一であった。ラマン分光法による、配向性パラメータの最大値が銅箔面から24μmにありそのときの値が3.53であった。配向性パラメータと銅箔面からの距離との関係を図3に示した。このフレキシブル基板のカールは、銅箔付きのときが1mmであったが、銅箔をエッチングした後銅箔があった方の面を内側にして1.5周カールした
比較例2
接着面側が粗面化された厚み18μmの電解銅箔SQ−VLP(三井金属鉱業製))にポリアミド酸ワニスAを熱処理後の膜厚が3μmになるようにバーコーターで塗布した。これを、80℃で10分間、120℃で10分間乾燥後、窒素雰囲気下、80℃から250℃に30分で昇温して、250℃で30分間の熱処理を行った。このときのIRで測定したイミド化率は98%だった。
At this time, the normal adhesion strength was 14 N / cm, and the adhesion strength after PCT treatment was 13 N / cm. As a result of observing the cross section with an optical microscope, the hue was single. The maximum value of the orientation parameter by Raman spectroscopy was 24 μm from the copper foil surface, and the value at that time was 3.53. The relationship between the orientation parameter and the distance from the copper foil surface is shown in FIG. The curl of the flexible substrate was 1 mm when the copper foil was attached, but after etching the copper foil, the surface having the copper foil was made inward and curled 1.5 times. Comparative Example 2
The polyamic acid varnish A was applied to an electrolytic copper foil SQ-VLP (manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) having a thickness of 18 μm with a roughened adhesive surface with a bar coater so that the film thickness after heat treatment was 3 μm. This was dried at 80 ° C. for 10 minutes and 120 ° C. for 10 minutes, then heated from 80 ° C. to 250 ° C. in 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and heat-treated at 250 ° C. for 30 minutes. The imidation ratio measured by IR at this time was 98%.

この上に、ポリアミド酸ワニスAを熱処理後の膜厚が22μmになるようにアプリケーターで塗布した。これを80℃で10分、120℃で10分間乾燥後、窒素雰囲気下、140℃で30分間、140℃から1時間で350℃に昇温して、350℃で1時間熱処理を行った。このときのイミド化率を100%とした。   On top of this, the polyamic acid varnish A was applied with an applicator so that the film thickness after heat treatment was 22 μm. After drying this at 80 ° C. for 10 minutes and at 120 ° C. for 10 minutes, the temperature was raised from 140 ° C. to 350 ° C. over 1 hour in a nitrogen atmosphere, and heated at 350 ° C. for 1 hour. The imidation ratio at this time was 100%.

このときの、常態の密着力は14N/cm、PCT処理後の密着力は1N/cmであり、ポリイミド/ポリイミドの界面で剥離した。断面を光学顕微鏡で観察した結果、色相が単一ではなく、2層に観察された。写真を図2に示した。ラマン分光法による、配向性パラメータの最大値が銅箔から3μmにありそのときの値が4.22であった。このフレキシブル基板のカールは、銅箔付きのときが1mm、銅箔をエッチングした後も1mmでありカールが小さかった。   The normal adhesion strength at this time was 14 N / cm, and the adhesion strength after the PCT treatment was 1 N / cm, and peeling occurred at the polyimide / polyimide interface. As a result of observing the cross section with an optical microscope, the hue was not single, but was observed in two layers. A photograph is shown in FIG. The maximum value of the orientation parameter by Raman spectroscopy was 3 μm from the copper foil, and the value at that time was 4.22. The curl of this flexible substrate was 1 mm when the copper foil was attached, and 1 mm after the copper foil was etched, and the curl was small.

実施例2〜18、比較例3〜5
1層目のポリイミドの熱処理温度、1層目のポリイミドの膜厚、ポリアミド酸ワニス、銅箔を表1に示すようにした以外は実施例1と同様の実験を行った。使用した銅箔は、接着面側が粗面化されていない厚み12μmの電解銅箔F0−WS(古河サーキットフォイル(株)製)、および、NS−VLP(三井金属鉱業(株)製)、接着面側が粗面化された厚み12μmの電解銅箔F1−WS(古河サーキットフォイル(株)製)、接着面側が粗面化された厚み18μmの圧延銅箔BHY(日鉱マテリアルズ(株)製)である。
Examples 2-18, Comparative Examples 3-5
The same experiment as in Example 1 was performed except that the heat treatment temperature of the first layer polyimide, the film thickness of the first layer polyimide, the polyamic acid varnish, and the copper foil were as shown in Table 1. The copper foil used was an electrolytic copper foil F0-WS (manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd.) having a thickness of 12 μm, the surface of which is not roughened, and NS-VLP (manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd.), bonding, 12-μm thick electrolytic copper foil F1-WS (made by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd.) whose surface side is roughened, and 18 μm thick rolled copper foil BHY (manufactured by Nikko Materials Co., Ltd.) whose surface is roughened on the adhesive side It is.

比較例6
接着面側が粗面化された厚み18μmの電解銅箔SQ−VLP(三井金属鉱業(株)製)にポリアミド酸ワニスDを熱処理後の膜厚が3μmになるようにバーコーターで塗布した。これを、80℃で10分間、120℃で10分間した。この上に、ポリアミド酸ワニスCを熱処理後の膜厚が19μmになるようにアプリケーターで塗布した。これを、80℃で10分間、120℃で10分間した。この上に、ポリアミド酸ワニスDを熱処理後の膜厚が3μmになるようにバーコーターで塗布した。これを、80℃で10分間、120℃で10分間した。これを窒素雰囲気下、140℃で30分間、140℃から1時間で350℃に昇温して、350℃で1時間熱処理を行った。このときの、ボンディング試験の結果、金/錫共晶反応が起こる温度で、ポリイミド層の沈み込みが生じ、パターンの先端部の剥離が認められた。
Comparative Example 6
The polyamic acid varnish D was applied to an electrolytic copper foil SQ-VLP (manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) having a thickness of 18 μm with the adhesive side roughened by a bar coater so that the film thickness after heat treatment was 3 μm. This was carried out at 80 ° C. for 10 minutes and at 120 ° C. for 10 minutes. On top of this, the polyamic acid varnish C was applied with an applicator so that the film thickness after heat treatment was 19 μm. This was carried out at 80 ° C. for 10 minutes and at 120 ° C. for 10 minutes. On top of this, the polyamic acid varnish D was applied with a bar coater so that the film thickness after heat treatment was 3 μm. This was carried out at 80 ° C. for 10 minutes and at 120 ° C. for 10 minutes. This was heated in a nitrogen atmosphere at 140 ° C. for 30 minutes, from 140 ° C. to 350 ° C. in 1 hour, and heat-treated at 350 ° C. for 1 hour. As a result of the bonding test at this time, the polyimide layer was submerged at the temperature at which the gold / tin eutectic reaction occurred, and peeling of the tip of the pattern was observed.

符号の説明Explanation of symbols

1 銅箔
2 ポリイミド層
2a ポリイミド層(1層目)
2b ポリイミド層(2層目)
1 Copper foil 2 Polyimide layer 2a Polyimide layer (first layer)
2b Polyimide layer (second layer)

実施例1のポリイミド層の光学顕微鏡による色相を示した写真Photo showing the hue of the polyimide layer of Example 1 using an optical microscope 比較例2のポリイミド層の光学顕微鏡による色相を示した写真Photo showing the hue of the polyimide layer of Comparative Example 2 using an optical microscope 実施例1および比較例2の配向性パラメータを示した図The figure which showed the orientation parameter of Example 1 and Comparative Example 2

Claims (2)

金属箔上に形成されるポリイミド層を有するフレキシブル基板であって、ポリイミド層の平均線膨張率が、5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であり、フレキシブル基板の断面を光学顕微鏡の透過光モードで確認すると、ポリイミド層内の色相が単一の層として観察され、ラマン分光法を用いて膜厚方向分析すると、配向性パラメータの最大値が、ポリイミド層の金属箔側面とその反対側の表面との中央よりも金属箔面側にあることを特徴とするフレキシブル基板。 A flexible substrate having a polyimide layer formed on a metal foil, wherein the polyimide layer has an average linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less, and a cross section of the flexible substrate Is confirmed in the transmission light mode of the optical microscope, the hue in the polyimide layer is observed as a single layer, and when the film thickness direction analysis is performed using Raman spectroscopy, the maximum value of the orientation parameter is the metal foil of the polyimide layer. A flexible substrate characterized by being on the metal foil surface side from the center of the side surface and the opposite surface. 金属箔上に形成されるポリイミド層を有するフレキシブル基板の製造方法であって、
(a)金属箔に、平均線膨張率が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下のポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを膜厚T1で塗布する工程、
(b)(a)工程で塗布したポリアミド酸をイミド化率が15%以上95%以下になるように熱処理する工程、
(c)(b)工程で形成された層の上に、平均線膨張率が5×10−6以上25×10−6(1/℃)以下であるポリイミドとなるポリアミド酸ワニスを、膜厚T2で塗布する工程(ただし、1≦T2/T1≦100を満たす)、
(d)熱処理をして全層をイミド化する工程、
を有するフレキシブル基板の製造方法。
A method for producing a flexible substrate having a polyimide layer formed on a metal foil,
(A) The process of apply | coating the polyamic acid varnish used as the polyimide whose average linear expansion coefficient is 5 * 10 < -6 > or more and 25 * 10 < -6 > (1 / degrees C) or less to film thickness T1;
(B) a step of heat-treating the polyamic acid applied in step (a) so that the imidization ratio is 15% or more and 95% or less;
(C) On the layer formed in the step (b), a polyamic acid varnish that becomes a polyimide having an average linear expansion coefficient of 5 × 10 −6 or more and 25 × 10 −6 (1 / ° C.) or less is obtained. Step of applying at T2 (however, 1 ≦ T2 / T1 ≦ 100 is satisfied),
(D) a step of imidizing all layers by heat treatment;
The manufacturing method of the flexible substrate which has this.
JP2004349282A 2004-12-02 2004-12-02 Flexible substrate and its manufacturing method Pending JP2006159411A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004349282A JP2006159411A (en) 2004-12-02 2004-12-02 Flexible substrate and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004349282A JP2006159411A (en) 2004-12-02 2004-12-02 Flexible substrate and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006159411A true JP2006159411A (en) 2006-06-22
JP2006159411A5 JP2006159411A5 (en) 2008-01-10

Family

ID=36661951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004349282A Pending JP2006159411A (en) 2004-12-02 2004-12-02 Flexible substrate and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006159411A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113329871A (en) * 2019-01-25 2021-08-31 电化株式会社 Double-sided metal-clad laminate, method for producing same, insulating film, and electronic circuit board

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60157286A (en) * 1984-01-27 1985-08-17 株式会社日立製作所 Flexible printed board and method of producing same
JPH04337690A (en) * 1991-05-14 1992-11-25 Toray Ind Inc Flexible circuit board
JP2004312042A (en) * 2004-07-20 2004-11-04 Sony Chem Corp Manufacturing method for flexible printed circuit board

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60157286A (en) * 1984-01-27 1985-08-17 株式会社日立製作所 Flexible printed board and method of producing same
JPH04337690A (en) * 1991-05-14 1992-11-25 Toray Ind Inc Flexible circuit board
JP2004312042A (en) * 2004-07-20 2004-11-04 Sony Chem Corp Manufacturing method for flexible printed circuit board

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113329871A (en) * 2019-01-25 2021-08-31 电化株式会社 Double-sided metal-clad laminate, method for producing same, insulating film, and electronic circuit board
CN113329871B (en) * 2019-01-25 2023-07-04 电化株式会社 Double-sided metal-clad laminate, method for producing same, insulating film, and electronic circuit board

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7469383B2 (en) Metal-clad laminates and circuit boards
JP5235211B2 (en) Laminate for flexible substrate and thermally conductive polyimide film
US7811660B2 (en) Polyimide film having high adhesiveness and method for producing same
JP2746555B2 (en) Flexible printed circuit board
JP2017165909A (en) Polyimide, resin film, and metal clad laminate
CN111132456A (en) Metal-clad laminate, circuit board, multilayer circuit board, and method for manufacturing same
JP3102622B2 (en) Metal foil laminated polyimide film
JP5095142B2 (en) Flexible printed wiring board substrate and manufacturing method thereof
WO2007097585A1 (en) Double side conductor laminates and its manufacture
JP2007098791A (en) Flexible one side copper-clad polyimide laminated plate
JP2007281361A (en) Polyimide printed circuit board and polyimide printed wiring board
EP1292177A1 (en) Method for preparing substrate for flexible print wiring board and substrate for flexible print wiring board
KR100852943B1 (en) Method for producing flexible metal foil-polyimide laminate
JP7248394B2 (en) Polyimide film and metal-clad laminate
JP4936729B2 (en) Flexible printed wiring board substrate and manufacturing method thereof
JP2007118477A (en) Double-sided metal foil lamination plate and method for manufacturing the same
JP2007062274A (en) Flexible laminated board cladded with copper layer on single site and manufacturing method of it
CN110871606A (en) Metal-clad laminate, adhesive sheet, adhesive polyimide resin composition, and circuit board
JP2006159411A (en) Flexible substrate and its manufacturing method
JP3293146B2 (en) Method for manufacturing flexible wiring board
JP7486393B2 (en) Metal-clad laminate, its manufacturing method and circuit board
JP4923678B2 (en) Flexible substrate with metal foil and flexible printed wiring board
JP2005329641A (en) Substrate for flexible printed circuit board and its production method
JP2009241484A (en) Flexible metal-clad laminate board for chip on film and its manufacturing method
JP2005310973A (en) Board for flexible printed wiring board, and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071120

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100406

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100803