JP2007186586A - Metallized polyimide film - Google Patents

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Tetsuo Okuyama
哲雄 奥山
Takeshi Yoshida
武史 吉田
Satoshi Maeda
郷司 前田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metallized polyimide film without containing factors giving a large effect to insulation property such as a sulfate ion, etc., usable for a flexible printed circuit having a fine wiring pattern and dealing with the requirements of downsizing, reduced weight and wiring in a high density of instruments. <P>SOLUTION: This metallized polyimide film is obtained by forming a metal layer having 0.5 to 5 μm thickness by a dry type film-forming method on at least one side surface of a polyimide film having 1 to 10 μm thickness, -5 to +25 ppm/°C range mean value of its linear expansion coefficient from 100°C to 350°C and also -0.20 to +0.12 ppm/°C<SP>2</SP>minimum value of differential linear expansion coefficient from 100°C to 350°C as above. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規なフレキシブルプリント配線板(FPC)および、TAB、COF、COG、フィルムを利用した多層基板のビルドアップ層用材料、インターポーザーなどに使用される金属化ポリイミドフィルムに関し、更に詳しくは、画像表示装置などの電子機器の小型化、軽量化、高密度配線化に対応し配線パターンが微細化したフレキシブルプリント配線板および、TAB、COF、COG、フィルムを利用した多層基板のビルドアップ層用材料、インターポーザーなどを作製し得る新規な金属化ポリイミドフィルムに関する。   The present invention relates to a novel flexible printed wiring board (FPC), a TAB, COF, COG, a metallized polyimide film used for a build-up layer material of a multilayer board using a film, an interposer, and the like. , Flexible printed wiring boards with miniaturized wiring patterns and multilayer boards using TAB, COF, COG, and films in response to miniaturization, weight reduction, and high-density wiring of electronic devices such as image display devices The present invention relates to a novel metallized polyimide film capable of producing materials for use, interposers and the like.

携帯電話などの電子機器の技術進歩に伴って、FPC、TAB,COF、COG、フィルムを利用した多層基板のビルドアップ層の需要が急激に伸びており、さらにこうした機器の小型化、軽量化、高密度配線化に対応してFPC等の薄膜化が進んでいる。そのため、FPC用の銅貼フィルム(FCL)の薄膜化も同時に進行しているが、特に、配線パターンを微細化するためには、銅層の厚さを薄くする必要がある。
従来のFPCとして、例えば、ポリイミドフィルム層、接着剤層、銅層の3層から構成されている3層FPCがあり、かかる3層FPCはポリイミドフィルムと銅箔とを接着剤を介して接着させて3層構造のフレキシブル銅張積層板(金属化ポリイミドフィルム)を作製し、該銅張積層板の銅層をエッチングして回路を形成することにより作製されている。かかる3層FPCには接着剤層が存在するため、薄層化には限界がある。また、接着剤層としてポリイミドフィルムよりも耐熱性、電気特性、機械強度に劣る接着剤が用いられるために、ポリイミドフィルムの特性が充分に活かされないという問題もある。
Along with technological advances in electronic devices such as mobile phones, the demand for build-up layers of multilayer substrates using FPC, TAB, COF, COG, and films has increased rapidly. Corresponding to the high density wiring, thinning of FPC and the like is progressing. For this reason, thinning of the FPC copper adhesive film (FCL) is also progressing at the same time. In particular, in order to make the wiring pattern fine, it is necessary to reduce the thickness of the copper layer.
As a conventional FPC, for example, there is a three-layer FPC composed of three layers of a polyimide film layer, an adhesive layer, and a copper layer. The three-layer FPC bonds a polyimide film and a copper foil through an adhesive. A three-layer flexible copper-clad laminate (metallized polyimide film) is produced, and the copper layer of the copper-clad laminate is etched to form a circuit. Since the adhesive layer exists in such a three-layer FPC, there is a limit to reducing the thickness. In addition, since an adhesive having inferior heat resistance, electrical properties, and mechanical strength is used as the adhesive layer as compared with the polyimide film, there is a problem that the properties of the polyimide film are not fully utilized.

3層FPCの上記欠点を補うFPCとして、接着剤層の存在しない2層FPC(例えば、ポリイミドフィルム層と銅層で構成)が注目され、その開発が行われている。かかる2層FPCは、接着剤層が存在しないためポリイミドフィルムの特性を充分に活かすことができるうえに、上記3層FPCよりも薄層化させることができ、FPCの耐熱性および屈曲性の向上を可能とした。この2層FPCは、まず、ポリイミドフィルム層と銅層の2層からなるフレキシブル銅張積層板を作製し、該銅張積層板の銅層をエッチングして回路を形成することにより作製することができる。なお、この2層フレキシブル銅張積層板は、銅箔の片面又は両面にポリイミドの前駆体であるポリアミド酸のワニスを塗布した後、熱処理を施してイミド化させるキャスト法や、銅箔と熱可塑性ポリイミド樹脂フィルムを熱プレスして熱融着により作製するラミネート法や、銅片を高真空中で加熱蒸発させてポリイミドフィルム表面に薄膜として凝着させる乾式製膜方法、又はメッキ液中での化学還元反応によりポリイミドフィルム表面に銅を析出させて銅層を形成する無電解メッキ法やメッキ法(湿式製膜方法)などにより作製することができる。
しかし、上記方法で2層からなる銅張積層板を作製するにあたって、材料(ポリイミドフィルム又は銅箔)のハンドリング性から次のような問題があり、従来、各材料の厚さを10μm以下とすることができなかった。キャスト法で2層フレキシブル銅張積層板を作製する場合は、銅箔の片面にポリアミド酸のワニスを塗布する必要上、銅箔のハンドリング性が維持されていなければならず、銅箔の厚さを10μm以下にできないという課題があった。一方、蒸着法などの乾式製膜方法又はメッキ法などの湿式製膜方法で2層フレキシブル銅張積層板を作製する場合は、ポリイミドフィルム表面に蒸着又はメッキが施されるため、ポリイミドフィルムのハンドリング性が維持されていなければならない。そのため、ポリイミドフィルムの厚さを薄くできないという問題があった。
ポリイミドフィルム層および銅層の厚さが、いずれも10μm以下の2層FPCを作製することが困難であり、FPCの更なる薄層化は困難な課題であった。
これらの課題解決のために、2層FPCの更なる薄層化を実現し、屈曲性および耐熱性に優れたFPCを作製し得るフレキシブル銅張積層板を提供することを目的として、初期引張弾性率が400Kg/mm2以上のポリイミド重合体からなる厚さが10μm以下のポリイミドフィルムの片面又は両面に、厚さが10μm以下の銅層を直接形成する(特許文献1参照)が提案されているが、薄いポリイミドフィルムの機械的強度を規制してハンドリング性において課題を解決してはいるが、蒸着やスパッタリングなどの乾式製膜方法での直接銅層形成におけるポリイミドフィルムの耐熱挙動においての課題例えば現実的な蒸着速度では、フィルムの熱収縮や熱伸張による反りや皺といったフィルムの熱による変形、および、フィルムの変質、或いは破損が生じ、また、銅層との剥離などにおける課題が残るものである。また層間の密着力を高くし、耐熱性、耐薬品性、耐屈曲性および電気特性が優れ、高密度配線でも信頼性の高いフレキシブルプリント配線用基板を提供するために、プラスチックフィルムの片面又は両面に、クロム、クロム合金又はクロム系セラミックの蒸着層、および蒸着された粒子径が0.007〜0.850μmの範囲の集合体からなる、電子ビーム加熱蒸着銅層を順次積層して、フレキシブルプリント配線用基板(特許文献2参照)が提案されているが、耐熱性、耐薬品性、耐屈曲性および電気特性などで課題を解決してはいるが、前記と同じように蒸着やスパッタリング、特に電子ビーム加熱蒸着などの乾式製膜方法での直接銅層形成におけるポリイミドフィルムの耐熱挙動においての課題例えばフィルムの熱収縮や熱伸張による反りや皺といったフィルムの熱による変形、および、フィルムの変質、或いは破損や銅層との剥離などにおける課題が充分に解決されているとはいえないものである。
特開平08−156176号公報 特開平05−259595号公報
As an FPC that compensates for the above-described drawbacks of the three-layer FPC, a two-layer FPC (for example, composed of a polyimide film layer and a copper layer) that does not have an adhesive layer has attracted attention and has been developed. Such a two-layer FPC can fully utilize the characteristics of the polyimide film because there is no adhesive layer, and can be made thinner than the three-layer FPC, improving the heat resistance and flexibility of the FPC. Made possible. This two-layer FPC can be manufactured by first preparing a flexible copper-clad laminate composed of two layers, a polyimide film layer and a copper layer, and etching the copper layer of the copper-clad laminate to form a circuit. it can. This two-layer flexible copper-clad laminate is a cast method in which polyamic acid varnish, which is a polyimide precursor, is applied to one side or both sides of a copper foil, followed by heat treatment and imidization, or copper foil and thermoplasticity. A laminating method in which a polyimide resin film is hot-pressed and produced by thermal fusion, a dry film-forming method in which a copper piece is heated and evaporated in a high vacuum to adhere to the polyimide film surface as a thin film, or a chemical in a plating solution It can be produced by an electroless plating method or a plating method (wet film forming method) in which copper is deposited on the surface of the polyimide film by a reduction reaction to form a copper layer.
However, in producing a copper clad laminate comprising two layers by the above method, there are the following problems due to the handling properties of the material (polyimide film or copper foil), and conventionally, the thickness of each material is 10 μm or less. I couldn't. When producing a two-layer flexible copper-clad laminate by the casting method, it is necessary to apply a polyamic acid varnish to one side of the copper foil, and the handling of the copper foil must be maintained. There is a problem that the thickness cannot be made 10 μm or less. On the other hand, when producing a two-layer flexible copper-clad laminate by a dry film-forming method such as a vapor deposition method or a wet film-forming method such as a plating method, the polyimide film surface is subjected to vapor deposition or plating. Sex must be maintained. Therefore, there has been a problem that the thickness of the polyimide film cannot be reduced.
It was difficult to produce a two-layer FPC having a polyimide film layer and a copper layer thickness of 10 μm or less, and further thinning of the FPC was a difficult problem.
In order to solve these problems, the initial tensile elasticity was achieved for the purpose of providing a flexible copper-clad laminate capable of producing an FPC excellent in flexibility and heat resistance by realizing further thinning of the two-layer FPC. A copper layer having a thickness of 10 μm or less is directly formed on one or both sides of a polyimide film having a thickness of 10 μm or less made of a polyimide polymer having a rate of 400 kg / mm 2 or more (see Patent Document 1). However, although the mechanical strength of the thin polyimide film is regulated and the problem in handling is solved, the problem in the heat resistance behavior of the polyimide film in the direct copper layer formation in the dry film forming method such as vapor deposition and sputtering, for example At realistic deposition rates, film thermal deformation such as warp and wrinkles due to thermal shrinkage and thermal expansion of the film, and film alteration, or Corruption occurs, also, in which problems may remain in peeling between the copper layer. Also, in order to provide a flexible printed wiring board with high adhesion between layers, excellent heat resistance, chemical resistance, bending resistance and electrical characteristics, and high reliability even in high-density wiring, one or both sides of plastic film In addition, a flexible print is formed by sequentially laminating a vapor deposition layer of chromium, a chromium alloy or a chromium-based ceramic, and an electron beam heating vapor deposition copper layer composed of an aggregate having a deposited particle size in the range of 0.007 to 0.850 μm. Although a wiring substrate (see Patent Document 2) has been proposed, it has solved the problems in terms of heat resistance, chemical resistance, bending resistance and electrical characteristics, but as described above, vapor deposition and sputtering, Issues in heat resistance behavior of polyimide film in direct copper layer formation by dry film forming methods such as electron beam heating vapor deposition, for example, due to thermal shrinkage and thermal expansion of the film Thermal deformation of the film such Riyashiwa, and alteration of the film, or problems in peeling of damage or copper layer is one that it can not be said that a sufficiently resolved.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-156176 JP 05-259595 A

本発明者らは、上記問題を解決し、FPCの更なる薄層化を実現し、電子機器の小型化、軽量化、高密度配線化に対応し配線パターンが微細化した、屈曲性および耐熱性に優れたFPCおよび、TAB、COF、COG、フィルムを利用した多層基板のビルドアップ層用材料、インターポーザーなどを作製し得る金属化ポリイミドフィルムを提供することを目的に鋭意研究を重ねた結果、乾式製膜方法での熱に充分に耐え得る特定物性のポリイミドフィルムは、配線の微細化に対応し、充分な耐熱性とハンドリング性とを有し、かつ硫酸イオンなどの絶縁性などに大きな影響を及ぼす因子を含むことがない金属化ポリイミドフィルムであることを見出し、本発明に到達した。   The present inventors have solved the above problems, realized further thinning of the FPC, reduced the size and weight of the electronic device, and refined the wiring pattern in response to higher density wiring, flexibility and heat resistance Results of extensive research aimed at providing a metallized polyimide film that can be used to fabricate build-up layer materials, interposers, etc. for multi-layer boards using FPC, TAB, COF, COG, and films. The polyimide film with specific physical properties that can sufficiently withstand the heat generated by the dry film-forming method is suitable for miniaturization of wiring, has sufficient heat resistance and handling properties, and has high insulation properties such as sulfate ions. The present inventors have found that it is a metallized polyimide film that does not contain an influencing factor, and have reached the present invention.

本発明者らは鋭意検討した結果、特定の物性を有するポリイミドフィルムが、銅などの金属層と充分な密着強度を有し、乾式製膜方法における熱挙動において金属化フィルム作製に満足すべきポリイミドフィルムであり、このポリイミドフィルムの薄いフィルムを使用することで湿式製膜方法によって銅層を形成する際の硫酸イオンなどの絶縁性などに大きな影響を及ぼす因子を含むことのない乾式製膜方法での銅などの薄膜が直接形成でき、小型化、省電力化に寄与し得る金属化ポリイミドフィルムが作製し得、金属層との密着が充分でありかつ皺や剥離の極めて少ない極薄金属化ポリイミドフィルムと、それによって得られる導体パターンを十分な接着強度で保持し、冷却加熱による熱履歴にも耐え得る、信頼性の高い配線基板として満足できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、以下の構成からなる。
1.厚さ1〜10μmであり、100℃から350℃における線膨張係数の平均値が−5〜+25ppm/℃の範囲にあり、かつ100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値が−0.20〜+0.12ppm/℃2であるポリイミドフィルムの少なくとも片面に、乾式製膜方法によって形成された厚さ0.5〜5μmの金属層が形成されたことを特徴とする金属化ポリイミドフィルム。
2.ポリイミドフィルムが、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類が、全ジアミンの10〜100mol%の範囲であるジアミン類とテトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドのフィルムである前記1記載の金属化ポリイミドフィルム。
3. 金属層が銅を主成分とするものである前記1又は2いずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a polyimide film having specific physical properties has sufficient adhesion strength with a metal layer such as copper and should satisfy the metallized film production in the thermal behavior in the dry film forming method. It is a dry film-forming method that does not include factors that greatly affect insulation properties such as sulfate ions when a copper layer is formed by a wet film-forming method by using a thin film of this polyimide film. Ultra-thin metallized polyimide, which can directly form a thin film of copper, etc., can be made into a metallized polyimide film that can contribute to miniaturization and power saving, has sufficient adhesion to the metal layer, and has very little wrinkling and peeling It is a highly reliable wiring board that can hold the film and the resulting conductive pattern with sufficient adhesive strength and withstand the heat history of cooling and heating. It found that it was arrived at the present invention.
That is, this invention consists of the following structures.
1. The thickness is 1 to 10 μm, the average value of the linear expansion coefficient from 100 ° C. to 350 ° C. is in the range of −5 to +25 ppm / ° C., and the minimum value of the differential linear expansion coefficient from 100 ° C. to 350 ° C. is −0. A metallized polyimide film, wherein a metal layer having a thickness of 0.5 to 5 μm formed by a dry film-forming method is formed on at least one surface of a polyimide film of 20 to +0.12 ppm / ° C. 2 .
2. 2. The metallization according to 1 above, wherein the polyimide film is a polyimide film obtained by reacting a diamine having a benzoxazole structure with a diamine and a tetracarboxylic acid in the range of 10 to 100 mol% of the total diamine. Polyimide film.
3. 3. The metallized polyimide film as described in 1 or 2 above, wherein the metal layer is mainly composed of copper.

本発明の厚さ1〜10μmであり、100℃から350℃における線膨張係数の平均値(以下CTEともいう)が−5〜+25ppm/℃の範囲にあり、かつ100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値(以下dCTEともいう)が−0.20〜+0.12ppm/℃2であるポリイミドフィルムの少なくとも片面に、乾式製膜方法によって形成された厚さ0.5〜5μmの金属層が形成された金属化ポリイミドフィルムは、湿式メッキや無電界メッキにおける薬剤の残留による絶縁性不良や絶縁性の低下が発生しない、かつメッキに使用される薬剤の環境への悪影響がないものであり、機器の小型化、軽量化、高密度配線化に対応し得る配線パターンが微細化したフレキシブルプリント配線板および、TAB、COF、COG、フィルムを利用した多層基板のビルドアップ層用材料などを作製し得る新規な金属化ポリイミドフィルムとなり、工業的な意義は極めて大きい。 The thickness of the present invention is 1 to 10 μm, the average value of linear expansion coefficient from 100 ° C. to 350 ° C. (hereinafter also referred to as CTE) is in the range of −5 to +25 ppm / ° C., and the differential line from 100 ° C. to 350 ° C. A metal layer having a thickness of 0.5 to 5 μm formed by a dry film-forming method on at least one surface of a polyimide film having a minimum expansion coefficient (hereinafter also referred to as dCTE) of −0.20 to +0.12 ppm / ° C. 2 The metallized polyimide film on which no is formed does not cause poor insulation or deterioration of insulation due to residual chemicals in wet plating or electroless plating, and does not have adverse effects on the environment of chemicals used for plating. , Flexible printed wiring boards with miniaturized wiring patterns that can support miniaturization, weight reduction, and high-density wiring, and TAB, COF, COG, Be a novel metallized polyimide film may be produced such as build-up layer material of the multilayer substrate using the Lum, industrial significance is extremely large.

本発明における金属化ポリイミドフィルムにおけるポリイミドフィルムは、厚さ1〜10μmであり、100℃から350℃における線膨張係数の平均値(CTE)が−5〜+25ppm/℃の範囲にあり、かつ前記100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値(dCTE)が−0.20〜+0.12ppm/℃2であるポリイミドフィルムであれば、特に限定されるものではない。
本発明において100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値(dCTE)とは、100℃から350℃における各温度に対する各線膨張係数のプロットにおける線膨張係数の微分係数である。
したがって、本発明において100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値(dCTE)が−0.20〜+0.12ppm/℃2であることは、100℃から350℃における各温度に対する各線膨張係数のプロットにおいて、傾きが急激に下がることがないことを意味するものである。100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値が−0.20ppm/℃2未満になるような温度変化に対する線膨張係数の急激な変化は、金属薄膜を積層した時にフィルムと金属層の密着性が不十分となり、金属薄膜層の剥がれや皺が発生する場合がある。一方、温度変化に対する線膨張係数の変化が少ない場合は、金属薄膜を積層した場合、十分な密着性が得られ、金属薄膜層の剥がれや皺の発生が極端に抑制し得るものとなる。100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値が+0.12を超えると100℃から350℃における線膨張係数の平均値(CTE)を−5〜+25ppm/℃の範囲にすることができなくなり、金属薄膜を積層した時にフィルムと金属層の密着性が不十分となり、金属薄膜層の剥がれや皺が発生する場合がある。
The polyimide film in the metallized polyimide film of the present invention has a thickness of 1 to 10 μm, an average value of linear expansion coefficient (CTE) from 100 ° C. to 350 ° C. is in the range of −5 to +25 ppm / ° C., and 100 if polyimide film minimum value of the differential coefficient of linear expansion (dCTE) is -0.20~ + 0.12ppm / ℃ 2 at ° C. 350 ° C. from, but is not particularly limited.
In the present invention, the minimum value (dCTE) of the differential linear expansion coefficient from 100 ° C. to 350 ° C. is a differential coefficient of the linear expansion coefficient in a plot of each linear expansion coefficient with respect to each temperature from 100 ° C. to 350 ° C.
Therefore, the minimum value of the differential coefficient of linear expansion 350 ° C. from 100 ° C. In the present invention (dCTE) is -0.20~ + 0.12ppm / ℃ 2 is linear expansion coefficient for each temperature at 350 ° C. from 100 ° C. This means that the slope does not drop rapidly. Rapid change in linear expansion coefficient with respect to temperature change, such as the minimum value of the differential coefficient of linear expansion is less than -0.20ppm / ℃ 2 at 350 ° C. from 100 ° C., the adhesion of the film and the metal layer when laminating a metal thin film The metal thin film layer may be peeled off or wrinkled. On the other hand, when the change of the linear expansion coefficient with respect to the temperature change is small, when the metal thin film is laminated, sufficient adhesion can be obtained, and peeling of the metal thin film layer and generation of wrinkles can be extremely suppressed. If the minimum value of the differential linear expansion coefficient from 100 ° C to 350 ° C exceeds +0.12, the average value (CTE) of the linear expansion coefficient from 100 ° C to 350 ° C cannot be made in the range of -5 to +25 ppm / ° C. When the metal thin film is laminated, the adhesion between the film and the metal layer becomes insufficient, and the metal thin film layer may be peeled off or wrinkled.

図1における比較例1や比較例2のプロットにおいて明確な山と谷を有し、100℃から350℃における微分線膨張係数(dCTE)が大きなマイナスの値を有するものとなる。一方、実施例のプロットは、100℃から350℃における微分線膨張係数(dCTE)が0から僅かにプラス側に存在する漸増プロットを描いている。
かかるポリイミドフィルムは、例えば、ジアミン類と、テトラカルボン酸類好ましくはテトラカルボン酸無水物とを反応させて得られる。
The plots of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in FIG. 1 have clear peaks and valleys, and the differential linear expansion coefficient (dCTE) from 100 ° C. to 350 ° C. has a large negative value. On the other hand, the plots of the examples depict a gradually increasing plot in which the differential linear expansion coefficient (dCTE) from 100 ° C. to 350 ° C. is slightly on the plus side from 0.
Such a polyimide film is obtained, for example, by reacting a diamine with a tetracarboxylic acid, preferably a tetracarboxylic acid anhydride.

上述の「反応」は、特に限定はされないが、好ましくは溶媒中でジアミン類とテトラカルボン酸無水物類とを開環重付加反応に供してポリアミド酸溶液を得て、次いで、このポリアミド酸溶液から自己支持性フィルム(以下ポリイミド前駆体フィルムあるいはグリーンフィルムともいう)を成形した後に脱水縮合(イミド化)することによりなされる。
本発明においては、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類とテトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリアミド酸溶液(A)と、ベンゾオキサゾール構造を有さない芳香族ジアミン類と芳香族テトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリアミド酸溶液(B)とを、A:Bが30〜100:70〜0のmol比で、好ましくはA:Bが50〜100:50〜0のmol比で混合し、混合溶液を支持体上に塗布・流延し、乾燥して自己支持性のあるフィルム(グリーンフィルム)を得て、このグリーンフィルムを150℃〜500℃の範囲で熱処理して閉環イミド化してポリイミドフィルムとなす方法が好ましく採用される。
The above “reaction” is not particularly limited, but preferably a diamine and a tetracarboxylic acid anhydride are subjected to a ring-opening polyaddition reaction in a solvent to obtain a polyamic acid solution, and then the polyamic acid solution From a self-supporting film (hereinafter also referred to as a polyimide precursor film or a green film), followed by dehydration condensation (imidization).
In the present invention, a polyamic acid solution (A) obtained by reacting an aromatic diamine having a benzoxazole structure with a tetracarboxylic acid, an aromatic diamine having no benzoxazole structure, and an aromatic tetracarboxylic acid And the polyamic acid solution (B) obtained by reacting with A: B in a molar ratio of 30-100: 70-0, preferably A: B in a molar ratio of 50-100: 50-0. Then, the mixed solution is applied and cast on a support, dried to obtain a self-supporting film (green film), and the green film is heat-treated in a range of 150 ° C. to 500 ° C. to form a ring-closure imidization. The method of forming a polyimide film is preferably employed.

上記の特定ジアミンを所定範囲内で使用することで本発明の特定線膨張係数の特性を有するポリイミドフィルムが容易に得られ、所定範囲外ではこれらの特定線膨張係数の特性を有しかつ機械的強度、高い剛性、強度を有するポリイミドフィルムを作製することが困難となる。
本発明においてベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類が所定割合で使用することが好ましい。
By using the above-mentioned specific diamine within a predetermined range, a polyimide film having specific linear expansion coefficient characteristics of the present invention can be easily obtained, and when outside the predetermined range, these specific linear expansion coefficient characteristics and mechanical properties are obtained. It becomes difficult to produce a polyimide film having strength, high rigidity, and strength.
In the present invention, aromatic diamines having a benzoxazole structure are preferably used at a predetermined ratio.

本発明の所定割合で好ましく使用する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 that are preferably used at a predetermined ratio of the present invention include the following.

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)。これらのジアミンは、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
本発明は、前記ジアミンとは別に下記の芳香族ジアミンを使用してもよい。
そのようなジアミン類としては、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、
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. These diamines may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, the following aromatic diamine may be used in addition to the diamine.
Examples of such diamines include 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, and 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’−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、 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-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-Bi [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-aminophenoxy) phenyl ]propane,

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、 1,1-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-methylphenyl] propane, 2- [4- ( 4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphen Le] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane,

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[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ビフェニル、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、 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 [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] biphenyl, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [ 4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide,

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、 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 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- (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-dimethylbenzyl] benzene,

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における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のアルキル基又はアルコキシル基、シアノ基、又はアルキル基又はアルコキシル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又はアルコキシル基で置換された芳香族ジアミン等が挙げられる。 3,3′-diamino-4,4′-diphenoxybenzophenone, 4,4′-diamino-5,5′-diphenoxybenzophenone, 3,4′-diamino-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-phenoxybenzoyl) 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) pheno Si] benzonitrile and some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring in the aromatic diamine are halogen atoms, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms or alkoxyl groups, cyano groups, or alkyl groups or alkoxyl group hydrogen atoms. Examples thereof include aromatic diamines substituted with a halogenated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, partially or entirely substituted with halogen atoms, or alkoxyl groups.

本発明で用いられるテトラカルボン酸類は好ましく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。中でも化4のピロメリット酸無水物が好ましく使用でき、このピロメリット酸無水物は全テトラカルボン酸のうち70モル%以上より好ましくは90モル%以上である。   The tetracarboxylic acids used in the present invention are preferably aromatic tetracarboxylic anhydrides. Specific examples of the aromatic tetracarboxylic acid anhydrides include the following. Among them, pyromellitic anhydride of Chemical Formula 4 can be preferably used, and this pyromellitic acid anhydride is 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more of all tetracarboxylic acids.

これらのテトラカルボン酸二無水物は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
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%未満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又は二種以上、併用しても構わない。そのような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、
These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.
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 less than 30 mol% of the total tetracarboxylic dianhydrides. Examples of such tetracarboxylic acid anhydrides include butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pentane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, and cyclobutanetetracarboxylic acid. 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,

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が挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。 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, bicyclo [2.2.2] octane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride and the like. These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.

ジアミン類と、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あげられる。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質量が、通常5〜40質量%、好ましくは10〜30質量%となるような量が挙げられる。   The solvent used when polymerizing diamines and 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. 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, hexamethylphos Examples include hollic 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 mass of the monomer in the solution in which the monomer is dissolved is usually 5 to 40% by mass, The amount is preferably 10 to 30% by mass.

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〜70時間連続して撹拌および/又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することや、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、例えば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質量は、好ましくは5〜40質量%、より好ましくは10〜30質量%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。
本発明におけるポリアミド酸の還元粘度(ηsp/C)は、特に限定するものではないが2.0dl/g以上が好ましく、3.0dl/g以上がさらに好ましく、なおさらに4.0dl/g以上が好ましい。
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-70 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. For example, it is preferable to add aromatic tetracarboxylic acid anhydrides to a solution of aromatic diamines. The mass of the polyamic acid in the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, 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.
The reduced viscosity (ηsp / C) of the polyamic acid in the present invention is not particularly limited, but is preferably 2.0 dl / g or more, more preferably 3.0 dl / g or more, and still more preferably 4.0 dl / g or more. preferable.

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止剤を添加して重合を制御することを行ってもよい。末端封止剤としては、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。
重合反応により得られるポリアミド酸溶液から、ポリイミドフィルムを形成するためには、ポリアミド酸溶液を支持体上に塗布して乾燥するなどによりグリーンフィルムを得て、次いで、グリーンフィルムを熱処理に供することでイミド化反応させる方法が挙げられる。
Vacuum defoaming during the polymerization reaction is effective for producing a high-quality polyamic acid organic solvent solution. Moreover, you may perform superposition | 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.
In order to form a polyimide film from the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction, a green film is obtained by coating the polyamic acid solution on a support and drying, and then subjecting the green film to a heat treatment. A method of imidization reaction may be mentioned.

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又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することや、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。   The support on which the polyamic acid solution is applied is only required 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 made into a mirror surface as needed, or can be processed into a satin finish. 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.

グリーンフィルムを自己支持性が出る程度に乾燥する際に、乾燥後の全質量に対する残留溶媒量を制御することにより表裏面のイミド化率とその差が所定の範囲のグリーンフィルムを得ることができる。具体的には、乾燥後の全質量に対する残留溶媒量は、好ましくは25〜50質量%であり、より好ましくは35〜50質量%とするグリーンフィルムの製法である。当該残留溶媒量が25質量%より低い場合は、グリーンフィルム一方の側のイミド化率が相対的に高くなりすぎ、表裏面のイミド化率の差が小さいグリーンフィルムを得ることが困難になるばかりか、分子量低下により、グリーンフィルムが脆くなりやすい。また、50質量%を超える場合は、自己支持性が不十分となり、フィルムの搬送が困難になる場合が多い。   When the green film is dried to such an extent that self-supporting properties can be obtained, a green film can be obtained in which the imidation ratio of the front and back surfaces and the difference thereof are within a predetermined range by controlling the amount of residual solvent relative to the total mass after drying. . Specifically, the amount of residual solvent with respect to the total mass after drying is preferably 25 to 50% by mass, more preferably 35 to 50% by mass. When the residual solvent amount is lower than 25% by mass, the imidization rate on one side of the green film becomes relatively high, and it becomes difficult to obtain a green film with a small difference in imidization rate between the front and back surfaces. In addition, the green film tends to become brittle due to a decrease in molecular weight. Moreover, when it exceeds 50 mass%, self-supporting property becomes inadequate and conveyance of a film becomes difficult in many cases.

乾燥後の全質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、乾燥効率の向上又は乾燥時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。   As drying conditions for obtaining a green film in which the amount of residual solvent relative to the total mass after drying 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, it is 75-125 degreeC, More preferably, it is 80-120 degreeC. 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.

このような条件を達成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。
熱風乾燥を行う場合は、グリーンフィルムを自己支持性が出る程度に乾燥する際に、グリーンフィルム表裏面のイミド化率の範囲およびその差を所定範囲にするために、支持体の上面/下面の温度差を10℃以下、好ましくは5℃以下に制御するのが好ましく、上面/下面の熱風温度を個別にコントロールすることにより、当該温度差を制御すること必要である。
A conventionally known drying apparatus that achieves such conditions can be applied, and examples thereof include hot air, hot nitrogen, far infrared rays, and high frequency induction heating.
In the case of performing hot air drying, when the green film is dried to such an extent that self-supporting property is obtained, the range of the imidization ratio on the front and back surfaces of the green film and the difference thereof are set within a predetermined range. It is preferable to control the temperature difference to 10 ° C. or less, preferably 5 ° C. or less, and it is necessary to control the temperature difference by individually controlling the hot air temperature on the upper surface / lower surface.

グリーンフィルムのイミド化方法としては、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、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が、ポリイミドフィルム表裏面の表面面配向度の差が小さいポリイミドフィルムを得るためには、熱閉環法が好ましい。
熱閉環法の加熱最高温度は、100〜500℃程度であるが、好ましくは200〜480℃である。加熱最高温度がこの範囲より低いと充分に閉環されづらくなり、またこの範囲より高いと劣化が進行し、フィルムが脆くなりやすくなる。より好ましい態様としては、150〜250℃で3〜20分間処理した後に350〜500℃で3〜20分間処理する2段階熱処理が挙げられる。
As a method for imidizing the green film, a conventionally known imidization reaction can be appropriately used. For example, using a polyamic acid solution that does not contain a ring-closing catalyst or a dehydrating agent, the imidization reaction proceeds by subjecting it to a heat treatment (so-called thermal ring-closing method), or the polyamic acid solution contains a ring-closing catalyst and a dehydrating agent. In order to obtain a polyimide film in which the difference in surface orientation between the front and back surfaces of the polyimide film is small, a chemical ring closing method can be mentioned in which an imidization reaction is performed by the action of the above ring closing catalyst and dehydrating agent. The thermal ring closure method is preferred.
The maximum heating temperature of the thermal ring closure method is about 100 to 500 ° C, preferably 200 to 480 ° C. When the maximum heating temperature is lower than this range, it is difficult to close the ring sufficiently, and when it is higher than this range, deterioration proceeds and the film tends to become brittle. A more preferable embodiment includes a two-stage heat treatment in which treatment is performed at 150 to 250 ° C. for 3 to 20 minutes and then treatment is performed at 350 to 500 ° C. for 3 to 20 minutes.

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としては、好ましくは100〜200℃による3〜20分間の熱処理であり、イミド化反応を完全に行わせるための条件は、好ましくは200〜400℃による3〜20分間の熱処理である。
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。
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 partially proceeding with the imidization reaction is preferably a heat treatment for 3 to 20 minutes at 100 to 200 ° C., and the condition for allowing the imidization reaction to be completely performed is preferably 200 to 400 ° C. For 3 to 20 minutes.
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 although there is no limitation in particular, Preferably it is 0.1-4 mol. When a dehydrating agent is used, a gelation retarder such as acetylacetone may be used in combination.

熱閉環反応であっても、化学閉環法であっても、支持体に形成されたポリイミドフィルムの前駆体(グリーンフィルム)を完全にイミド化する前に支持体から剥離してもよいし、イミド化後に剥離してもよい。
ポリイミド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1〜150μm、好ましくは3〜50μm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。
熱閉環法とは、ポリアミド酸を加熱することでイミド化する方法である。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促進しても構わない。この方法では、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。
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。
Whether it is a thermal cyclization reaction or a chemical cyclization method, the polyimide film precursor (green film) formed on the support may be peeled off from the support before it is completely imidized. You may peel after conversion.
Although the thickness of a polyimide film is not specifically limited, When considering using it for the base substrate for printed wiring boards mentioned later, it is 1-150 micrometers normally, Preferably it is 3-50 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.
The thermal ring closure method is a method in which polyamic acid is imidized by heating. The polyamic acid solution may contain a ring closing catalyst and a dehydrating agent, and the imidization reaction may be promoted by the action of the ring closing catalyst and the dehydrating agent. In this method, after the polyamic acid solution is applied to the support, the imidization reaction is partially advanced to form a film having self-supporting property, and then imidization can be performed completely by heating.
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。
支持体に形成されたポリイミドフィルムの前駆体(グリーンフィルム)を完全にイミド化する前に支持体から剥離してもよいし、イミド化後に剥離してもよい。
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.
The polyimide film precursor (green film) formed on the support may be peeled off from the support before complete imidization, or may be peeled off after imidization.

本発明のポリイミドフィルムには、滑剤をポリイミド中に添加含有せしめるなどしてフィルム表面に微細な凹凸を付与しフィルムの滑り性を改善することが好ましい。
滑剤としては、無機や有機の0.03μm〜3μm程度の平均粒子径を有する微粒子が使用でき、具体例として、酸化チタン、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、燐酸水素カルシウム、ピロ燐酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、粘土鉱物などが挙げられる。
本発明のポリイミドフィルムは、通常は無延伸フィルムであるが、1軸又は2軸に延伸しても構わない。ここで、無延伸フィルムとは、テンター延伸、ロール延伸、インフレーション延伸などによってフィルムの面拡張方向に機械的な外力を意図的に加えずに得られるフィルムをいう。
The polyimide film of the present invention is preferably provided with a lubricant in the polyimide to give fine irregularities on the film surface to improve the slipping property of the film.
As the lubricant, inorganic or organic fine particles having an average particle diameter of about 0.03 μm to 3 μm can be used. Specific examples include titanium oxide, alumina, silica, calcium carbonate, calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, calcium pyrophosphate, Examples include magnesium oxide, calcium oxide, and clay minerals.
The polyimide film of the present invention is usually an unstretched film, but may be stretched uniaxially or biaxially. Here, the unstretched film refers to a film obtained without intentionally applying a mechanical external force in the surface expansion direction of the film by tenter stretching, roll stretching, inflation stretching, or the like.

本発明の金属化ポリイミドフィルムにおいては、前記特定物性の耐熱性ポリイミドフィルムに、乾式製膜方法で銅などの金属層を形成することで得られるが、乾式製膜方法としては、薬剤液を使用しない乾式製膜方法であれば特に限定されず、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、CVD法、イオンプレーティング法、溶射法などの方法が挙げられる。金属層形成効率の点では抵抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法が好ましく、特に電子ビーム加熱蒸着法が好ましい。   In the metallized polyimide film of the present invention, it is obtained by forming a metal layer such as copper on the heat-resistant polyimide film having the specific physical properties by a dry film forming method, but as a dry film forming method, a chemical solution is used. The dry film forming method is not particularly limited as long as it is a dry film forming method, and examples thereof include a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam heating vapor deposition method, a CVD method, an ion plating method, and a thermal spraying method. From the viewpoint of metal layer formation efficiency, the resistance heating evaporation method and the electron beam heating evaporation method are preferable, and the electron beam heating evaporation method is particularly preferable.

本発明においては、ポリイミドフィルムの表面に金属層を形成する前に表面処理を施してもよい、例えば表面処理を施したポリイミドフィルムの片面又は両面に金属層を積層する際、下地金属層を予め形成して主金属層を形成してもよく、これらの下地金属層として使用される金属としては、ポリイミドフィルムとの密着性を強固にするもの、拡散がないこと、耐薬品性や耐熱性が良いこと等が重要な特性であり、銅、ニッケル、クロム、クロム合金、クロム系セラミック、モネル合金、TiN、Mo含有Cuが好適である。クロム合金としては、マンガン、ニッケル、コバルト、ケイ素、チタン、バナジウム、カーボン、モリブデン、タングステンを含有する合金が、クロム系セラミックとしてはCr23が、それぞれ例示することができる。
前記した下地金属層は、例えば表面処理を施したプラスチックフィルムの片面又は両面に、クロム、クロム合金、およびクロム系セラミックモネル合金、TiN、Mo含有Cuからなる群から選択した1種以上を、好適にはスパッタリング法、イオンプレーティング法で蒸着させて、下地金属層を形成する。この場合、加工の安定性、プロセスの簡素化、蒸着層の均一性を良好にし、カールの発生を少なくするスパッタリング法がより好適である。
In the present invention, the surface treatment may be performed before the metal layer is formed on the surface of the polyimide film. For example, when the metal layer is laminated on one side or both sides of the surface-treated polyimide film, the base metal layer is previously formed. The metal used as the base metal layer may be formed to strengthen the adhesion with the polyimide film, no diffusion, chemical resistance and heat resistance. Good characteristics are important characteristics, and copper, nickel, chromium, chromium alloy, chromium-based ceramic, monel alloy, TiN, and Mo-containing Cu are preferable. Examples of chromium alloys include alloys containing manganese, nickel, cobalt, silicon, titanium, vanadium, carbon, molybdenum, and tungsten, and examples of chromium-based ceramics include Cr 2 O 3 .
The base metal layer described above is preferably one or more selected from the group consisting of chromium, a chromium alloy, a chromium-based ceramic monel alloy, TiN, and Mo-containing Cu on one or both surfaces of a plastic film that has been subjected to a surface treatment, for example. Is deposited by sputtering or ion plating to form a base metal layer. In this case, a sputtering method that improves processing stability, simplifies the process, improves the uniformity of the deposited layer, and reduces the occurrence of curling is more preferable.

下地金属層の膜厚は、10〜500Åの範囲が好ましく、10〜40Åの範囲がより好ましい。
前記下地金属層上又は直接ポリイミドフィルム上に、銅などの主金属層を設けることができるが、この主金属層の金属としては、導電性の大きい金属であれば特に限定されず、金、銀、アルミニウム、銅、インジウム、錫などが挙げられるが、経済性、導電性などから銅又は銅を主成分とする銅合金が好ましく使用できる。
これらの主金属層の形成方法は、上記した乾式製膜方法であればよいが、好ましくは蒸着方法であり、この主金属層の膜厚(層厚)は、0.5μm〜5μmの範囲が好適で、1〜4μmの範囲がより好適である。膜厚が0.5μm未満では、配線を形成した場合の各種の性能が低下し、5μmを越えるとコストが上昇しかつ軽少薄膜化の効果が少なくなるので、好ましくない。
本発明の金属化ポリイミドフィルムは、例えばFPC(フレキシブルプリント配線用基板)として極めて効果的に使用することができるが、本発明の金属化ポリイミドフィルムからのFPCは、軽少薄膜化に優れ、柔軟性に富んだフレキシブルプリント配線板とすることができ、より高精度な配線回路を形成することができる。
The film thickness of the base metal layer is preferably in the range of 10 to 500 mm, more preferably in the range of 10 to 40 mm.
A main metal layer such as copper can be provided on the base metal layer or directly on the polyimide film, but the metal of the main metal layer is not particularly limited as long as it is a highly conductive metal, and gold, silver Aluminum, copper, indium, tin and the like can be mentioned, but copper or a copper alloy containing copper as a main component can be preferably used in view of economy and conductivity.
The formation method of these main metal layers may be the dry film formation method described above, but is preferably a vapor deposition method, and the film thickness (layer thickness) of this main metal layer is in the range of 0.5 μm to 5 μm. The range of 1 to 4 μm is more preferable. If the film thickness is less than 0.5 μm, various performances when the wiring is formed are deteriorated, and if it exceeds 5 μm, the cost increases and the effect of reducing the thickness of the film is reduced.
The metallized polyimide film of the present invention can be used very effectively as, for example, an FPC (flexible printed wiring board), but the FPC from the metallized polyimide film of the present invention is excellent in light and thin film formation and is flexible. A flexible printed wiring board rich in properties can be obtained, and a highly accurate wiring circuit can be formed.

本発明における金属層形成時の温度は、特に限定されないが、100〜350℃とするのが好適である。
金属層形成時の真空度は、予め5×10-5Torr以下の高真空とし、さらに5×10-6Torr以下の高真空に保持した後に、ガス圧5×10-3Torr以下の高真空、好適には5×10-4Torr以下の高真空に保持しつつ、金属層を成膜する。例えば、スパッタリング時に使用するガス種はアルゴン、ネオン、クリプトン、ヘリウム等の稀ガスの他に窒素、水素、酸素も採用できるが、アルゴン、窒素が安価で好適である。
金属層の製膜時におけるフィルムの走行速度は、生産性やフィルムへの熱的なダメージを少なくする観点から、0.5〜20m/分の範囲が好適で、1.0〜10m/分の範囲がさらに好適である。速度が0.5m/分未満では生産性が低下し、またフィルムが蒸発時の輻射熱の影響を受けやすく、好ましくない。一方、20m/分を越えると形成される金属層が不均一となり好ましくない。
Although the temperature at the time of metal layer formation in this invention is not specifically limited, It is suitable to set it as 100-350 degreeC.
The degree of vacuum at the time of forming the metal layer is set to a high vacuum of 5 × 10 −5 Torr or less in advance, and after maintaining a high vacuum of 5 × 10 −6 Torr or less, a high vacuum with a gas pressure of 5 × 10 −3 Torr or less The metal layer is preferably formed while maintaining a high vacuum of 5 × 10 −4 Torr or less. For example, nitrogen, hydrogen, and oxygen can be adopted as the gas species used during sputtering in addition to rare gases such as argon, neon, krypton, and helium, but argon and nitrogen are preferable because they are inexpensive.
From the viewpoint of reducing productivity and thermal damage to the film, the traveling speed of the film at the time of forming the metal layer is preferably in the range of 0.5 to 20 m / min, and 1.0 to 10 m / min. A range is more preferred. When the speed is less than 0.5 m / min, productivity is lowered, and the film is easily influenced by radiant heat during evaporation, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 20 m / min, the formed metal layer is not uniform, which is not preferable.

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。プラズマ処理においては、使用するガスとして、酸素、アルゴン、窒素、CF4、水素あるいはこれらの混合ガスが望ましい。さらに望ましくは、酸素ガス、窒素ガスである。また、処理時の圧力として、真空プラズマのほかに、大気圧でのプラズマを行ってもよい。 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 film may be subjected to honing treatment, corona treatment, plasma treatment, etching treatment, and the like. In the plasma treatment, oxygen, argon, nitrogen, CF 4 , hydrogen, or a mixed gas thereof is desirable as a gas to be used. More desirable are oxygen gas and nitrogen gas. In addition to vacuum plasma, plasma at atmospheric pressure may be used as the pressure at the time of processing.

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25℃で測定した。
(ポリアミド酸溶液の調製に使用した溶媒がN、N−ジメチルアセトアミドの場合はN、N−ジメチルアセトアミドを使用してポリマーを溶解し測定した。)
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 25 ° C. with an Ubbelohde type viscosity tube.
(When the solvent used for preparing the polyamic acid solution was N, N-dimethylacetamide, the polymer was dissolved and measured using N, N-dimethylacetamide.)

2.ポリイミドフィルムの厚さ
マイクロメーター(ファインリューフ社製、ミリトロン1254D)を用いて測定した。
2. The thickness of the polyimide film The thickness was measured using a micrometer (Millitron 1254D manufactured by Fine Reef).

3.ポリイミドフィルムの引張弾性率、引張破断強度および引張破断伸度
測定対象のポリイミドフィルムを、流れ方向(MD方向)および幅方向(TD方向)にそれぞれ100mm×10mmの短冊状に切り出したものを試験片とした。引張試験機(島津製作所製、オートグラフ(商品名)、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、引張弾性率、引張破断強度および引張破断伸度を測定した。
3. Specimen obtained by cutting a polyimide film to be measured into a strip of 100 mm × 10 mm in the flow direction (MD direction) and the width direction (TD direction), respectively. It was. Using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, Autograph (trade name), 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 modulus of elasticity in each of the MD direction and TD direction, Tensile rupture strength and tensile rupture elongation were measured.

4.ポリイミドフィルムの線膨張係数と微分線膨張係数
(a)測定対象のポリイミドフィルムについて、下記条件にてMD方向およびTD方向の伸縮率を測定し、30℃〜40℃、40℃〜50℃、…と10℃の間隔での伸縮率/温度を測定し、この測定を400℃まで行い、100℃から350℃までの全測定値の平均値をCTE(平均値)として算出した。MD方向、TD方向の意味は上記「3.」の測定と同様である。
(b)測定対象のポリイミドフィルムについて、下記条件にてMD方向およびTD方向の伸縮率を測定し、30℃〜40℃、40℃〜50℃、…と10℃の間隔での伸縮率/温度を測定し、この測定を400℃まで行い、100℃から350℃までの全測定値を温度に対して微分演算処理をして100℃から350℃までの微分線膨張係数を算出した。図1および図2にその概略を示す。実施例、比較例における最小値はこの温度範囲でのMD方向およびTD方向における微分線膨張係数の最小値を示すものである。
装置名 ; MACサイエンス社製TMA4000S
試料長さ ; 10mm
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
4). The linear expansion coefficient and the differential linear expansion coefficient of the polyimide film (a) For the polyimide film to be measured, the expansion and contraction rates in the MD direction and the TD direction are measured under the following conditions, and 30 ° C to 40 ° C, 40 ° C to 50 ° C, ... The stretch rate / temperature at intervals of 10 ° C. was measured, this measurement was performed up to 400 ° C., and the average value of all measured values from 100 ° C. to 350 ° C. was calculated as CTE (average value). The meanings of the MD direction and the TD direction are the same as in the measurement of “3.” above.
(B) About the polyimide film of a measuring object, the expansion / contraction rate of MD direction and TD direction was measured on the following conditions, and the expansion / contraction rate / temperature in the interval of 30 to 40 degreeC, 40 to 50 degreeC, ... and 10 degreeC. This measurement was performed up to 400 ° C., and the differential linear expansion coefficient from 100 ° C. to 350 ° C. was calculated by subjecting all measured values from 100 ° C. to 350 ° C. to differential calculation processing with respect to temperature. The outline is shown in FIG. 1 and FIG. The minimum value in Examples and Comparative Examples indicates the minimum value of the differential linear expansion coefficient in the MD direction and TD direction in this temperature range.
Device name: TMA4000S manufactured by MAC Science
Sample length; 10mm
Sample width: 2 mm
Temperature rise start temperature: 25 ° C
Temperature rising end temperature: 400 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Atmosphere: Argon

5.積層金属層の剥がれと皺
得られた金属層積層ポリイミドフィルムの少なくとも長さ0.3mを採取し、水平面に静置して、金属薄膜層の剥がれと皺とを目視観察し、ほとんど剥がれと皺が観察されないものを◎、剥がれと皺が僅かに観察できるものを△、剥がれと皺が多く観察できるものを×として判定した。
5). Peeling of the laminated metal layer and wrinkle At least 0.3 m of the obtained metal layer laminated polyimide film was collected and allowed to stand on a horizontal surface, and the peeling of the metal thin film layer and wrinkles were visually observed, and almost no peeling and wrinkle occurred. ◎ was observed, △ was observed when peeling and wrinkles were slightly observed, and X was determined when peeling and wrinkles were observed.

〔参考例1〕
<ポリアミド酸の重合−1>
<ベンゾオキサゾール構造を有するジアミンからなるポリアミド酸の重合>
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質量部を仕込んだ。次いで、N、N−ジメチルアセトアミド8000質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質量部を加え,25℃の反応温度で48時間攪拌すると,淡黄色で粘調なポリアミド酸溶液(A)が得られた。得られた溶液のηsp/Cは4.0dl/gであった。
[Reference Example 1]
<Polymerization of polyamic acid-1>
<Polymerization of a polyamic acid composed of a diamine having a benzoxazole structure>
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 mass of 5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole was charged. Next, after 8000 parts by mass of N, N-dimethylacetamide was added and completely dissolved, 485 parts by mass of pyromellitic dianhydride was added and stirred at a reaction temperature of 25 ° C. for 48 hours. A polyamic acid solution (A) was obtained. The solution obtained had a ηsp / C of 4.0 dl / g.

〔参考例2〕
<ポリアミド酸の重合−2>
ピロメリット酸無水物545質量部、4,4’ジアミノジフェニルエーテル500質量部を8000質量部のN、N−ジメチルアセトアミドに溶解し、温度を20℃以下に保ちながら同様に反応させてポリアミド酸溶液(B−1)を得た。得られた溶液のηsp/Cは2.2でdl/gあった。
[Reference Example 2]
<Polyamide acid polymerization-2>
Pyromellitic anhydride 545 parts by weight, 4,4 ′ diaminodiphenyl ether 500 parts by weight are dissolved in 8000 parts by weight of N, N-dimethylacetamide and reacted in the same manner while maintaining the temperature at 20 ° C. or lower to obtain a polyamic acid solution ( B-1) was obtained. The ηsp / C of the obtained solution was 2.2 and was dl / g.

〔参考例3〕
<ポリアミド酸の重合−3>
テトラカルボン酸二無水物として3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物398質量部、パラフェニレンジアミン147質量部を4600質量部のN、N−ジメチルアセトアミドに溶解し、温度を20℃以下に保ちながら同様に反応させてポリアミド酸溶液(B−2)を得た。得られた溶液のηsp/Cは3.0dl/gであった。
[Reference Example 3]
<Polyamide acid polymerization-3>
As a tetracarboxylic dianhydride, 398 parts by mass of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 147 parts by mass of paraphenylenediamine are dissolved in 4600 parts by mass of N, N-dimethylacetamide, and the temperature is increased. Was kept in a temperature of 20 ° C. or lower in the same manner to obtain a polyamic acid solution (B-2). The obtained solution had a ηsp / C of 3.0 dl / g.

〔実施例1〜5、比較例1〜2〕
各参考例で得られたポリアミド酸溶液を表1、2に示す割合で混合し、この混合ポリアミド酸溶液をコンマコーターを用いて幅600mm、エンドレスステンレスシベルトの片面に塗膜乾燥厚さが14μmとなるようにコーティングして、110℃で60分間乾燥・剥離して各ポリイミド前駆体フィルムであるグリーンフィルムを得て、このグリーンフィルムを窒素置換された連続式の熱処理炉に通し、第1段、第2段の2段階の高温加熱を施して、イミド化反応を進行させた。
その後、5分間で室温にまで冷却することで、褐色を呈する各例のポリイミドフィルムを得た。得られたポリイミドフィルムの測定結果を表1、2に記載する。
[Examples 1-5, Comparative Examples 1-2]
The polyamic acid solutions obtained in each reference example were mixed in the ratios shown in Tables 1 and 2, and this mixed polyamic acid solution was 600 mm wide using a comma coater, and the coating film dry thickness was 14 μm on one side of an endless stainless steel belt. The film is dried and peeled off at 110 ° C. for 60 minutes to obtain a green film as each polyimide precursor film, and this green film is passed through a continuous heat treatment furnace purged with nitrogen. The imidization reaction was advanced by applying two-stage high temperature heating in the second stage.
Then, the polyimide film of each example which exhibits brown was obtained by cooling to room temperature in 5 minutes. The measurement results of the obtained polyimide film are shown in Tables 1 and 2.

(スパッタ下地金属層膜の作製)
前記各例において得られたフィルムを巻き出し装置、巻き取り装置、プラズマ処理装置、2つのターゲットを備えたスパッタリング室のある、真空装置内にセットし、次いでフィルムを送りながら、フィルム表面のプラズマ処理を行った。プラズマ処理条件は酸素ガス中で、周波数13.56MHz、出力90W、ガス圧0.9Paの条件であり、処理時の温度は特にコントロールはしていない。プラズマ雰囲気での滞留時間約20秒であった。
次いで、プラズマ処理後のフィルムを、スパッタリングエリアで、出力800W、到達真空度2×10-4Paまで、真空引きをした後に、アルゴンガスを導入して、アルゴンガス圧0.5Paの条件、ニッケル−クロム(クロム12%)ターゲットを用い、アルゴン雰囲気下にてDCマグネトロンスパッタ法により、ニッケル−クロム合金被膜を形成した。次いで、銅ターゲットを用いてスパッタリングにより厚さ3000オングストローム銅薄膜を形成させ薄膜作製例1として得た。スパッタリング時のフィルムは、5℃に温度コントロールされたチルロールに接している。
(Preparation of sputtered base metal layer film)
The film obtained in each of the above examples was set in a vacuum apparatus having a sputtering apparatus equipped with an unwinding apparatus, a winding apparatus, a plasma processing apparatus, and two targets, and then the film surface was plasma-treated while feeding the film. Went. The plasma treatment conditions are oxygen gas, frequency 13.56 MHz, output 90 W, gas pressure 0.9 Pa, and the temperature during the treatment is not particularly controlled. The residence time in the plasma atmosphere was about 20 seconds.
Next, the plasma-treated film is evacuated to an output of 800 W and an ultimate vacuum of 2 × 10 −4 Pa in the sputtering area, and then introduced with argon gas, under conditions of argon gas pressure of 0.5 Pa, nickel -A nickel-chromium alloy film was formed by DC magnetron sputtering under an argon atmosphere using a chromium (chrome 12%) target. Subsequently, a 3000 angstrom copper thin film was formed by sputtering using a copper target, and a thin film production example 1 was obtained. The film during sputtering is in contact with a chill roll whose temperature is controlled at 5 ° C.

(電子ビーム蒸着金属薄膜の作製)
スパッタリング下地金属層膜を作製した各フィルムを、巻き出し装置、巻き取り装置、プラズマ処理装置、電子ビーム蒸着のある、真空装置内にセットした。まずフィルムを送りながらスパッタリング下地膜面をプラズマ処理した。プラズマ処理条件は酸素ガス中で、周波数13.56MHz、出力90W、ガス圧0.9Paの条件であり、処理時の温度は特にコントロールはしていない。プラズマ雰囲気での滞留時間約20秒であった。このときプラズマ処理によって、スパッタリング薄膜上の酸化層が除去される程度であって、スパッタリング下地金属層膜が大幅に除去されることはなかった。
次いで、プラズマ処理後のフィルムに、電子ビーム蒸着で銅層を堆積させた。到達真空度5×10-4Paまで、真空引きをした後に、電子ビーム蒸着を行った。
この装置の真空槽内において、巻き出しロールから巻き出された基材フィルムは、ガイドロールを経て、チルロールに供給される。その後、この基材フィルムは、ガイドロールを経て、巻き取りロールに巻き取られる。防着板には、孔が設けられている。「るつぼ」は、高周波電圧印加電極および防着板の孔部分をはさんで、チルロールと対向する場所に位置している。「るつぼ」に充填された蒸着源材料は、加熱され、蒸気となる。その蒸気は、孔を通り、チルロール表面の基材フィルムに蒸着され、所望の薄膜が形成される。
これらの各ポリイミドフィルムの銅薄膜層積層体における銅薄膜層の剥がれと皺を評価した。その結果を表1、2、3に示す。
(Preparation of electron beam evaporated metal thin film)
Each film on which the sputtering base metal layer film was produced was set in a vacuum apparatus having an unwinding apparatus, a winding apparatus, a plasma processing apparatus, and electron beam evaporation. First, the surface of the sputtering underlayer was plasma treated while feeding the film. The plasma treatment conditions are oxygen gas, frequency 13.56 MHz, output 90 W, gas pressure 0.9 Pa, and the temperature during the treatment is not particularly controlled. The residence time in the plasma atmosphere was about 20 seconds. At this time, the oxide layer on the sputtering thin film was removed by the plasma treatment, and the sputtering base metal layer film was not significantly removed.
Next, a copper layer was deposited on the film after the plasma treatment by electron beam evaporation. After evacuation to an ultimate vacuum of 5 × 10 −4 Pa, electron beam evaporation was performed.
In the vacuum tank of this apparatus, the base film unwound from the unwinding roll is supplied to the chill roll through the guide roll. Then, this base film is wound up on a winding roll through a guide roll. A hole is provided in the deposition preventing plate. The “crucible” is located at a location facing the chill roll across the hole portion of the high-frequency voltage application electrode and the deposition preventing plate. The evaporation source material filled in the “crucible” is heated to become vapor. The vapor passes through the holes and is deposited on the substrate film on the surface of the chill roll to form a desired thin film.
The peeling and wrinkle of the copper thin film layer in the copper thin film layer laminate of each polyimide film were evaluated. The results are shown in Tables 1, 2, and 3.

(パターンの作製)
感光レジストを上記フレキシブル金属張積層体の銅箔表面に積層し、マスクフィルムにて露光焼付け、現像し、必要なパターンとして、図3に示すような「くし形パターン」を転写した。ここで、導体幅と導体間隔は、1μm/1μm、5μm/5μmの2種類として、パターンの重ねしろは15.75mmとした。パターン本数は片側20本、もう片側を21本とした。次いで、40℃の35%塩化第二銅液を用いて銅箔をエッチング除去し、回路形成に用いたレジストをアルカリにより除去して回路加工を行った。
パターンの良否は光学顕微鏡観察を行い、その後、HAST試験法に準じた試験を行った。印加電圧は0.5VDC、測定間隔1回・60分絶縁である。
これらの各ポリイミドフィルムの銅薄膜層積層体における銅薄膜層のパターンの良否とHAST試験を評価した。抵抗測定装置JIS C1303規定品、試験条件110℃、85%RH、400時間にて行った。その結果を表1、2、3に示す。
なお、厚さ5μm、3μmのフィルムについては、蒸着をする面と、反対の面に粘着剤の付いたPETフィルムを貼り付けて、スパッタリング、電子ビーム蒸着を行った。このようにすることで、ロール搬送時にフィルムが皺になること、搬送時にすべりが生じることを防いだ。
比較例3,4として、電子ビーム蒸着の膜厚の異なるものを作製した。比較例5,6,7として、スパッタリング下地膜作製後に電解めっきを行った。
めっきは硫酸銅めっきを行った。電解めっき液(硫酸銅80g/l、硫酸210g/l、HCl、光沢剤少量)に浸漬、アノードには含リン銅板を使い、めっき液をバブリングにより攪拌しながら、電流を1.5Adm2流して、銅層を作製した。結果を表4に示す。
(Pattern production)
A photosensitive resist was laminated on the copper foil surface of the flexible metal-clad laminate, exposed and baked with a mask film, developed, and a “comb pattern” as shown in FIG. 3 was transferred as a necessary pattern. Here, the conductor width and the conductor interval were two types of 1 μm / 1 μm and 5 μm / 5 μm, and the pattern overlap was 15.75 mm. The number of patterns was 20 on one side and 21 on the other side. Next, the copper foil was removed by etching using a 35% cupric chloride solution at 40 ° C., and the resist used for circuit formation was removed with alkali to perform circuit processing.
The quality of the pattern was observed with an optical microscope, and then a test according to the HAST test method was performed. The applied voltage is 0.5 VDC, the measurement interval is 1 time, and the insulation is 60 minutes.
The quality of the copper thin film layer pattern in the copper thin film layer laminate of each polyimide film and the HAST test were evaluated. Resistance measurement device JIS C1303 specified product, test conditions 110 ° C., 85% RH, 400 hours. The results are shown in Tables 1, 2, and 3.
In addition, about the film of thickness 5 micrometers and 3 micrometers, PET film with an adhesive was stuck on the surface to vapor-deposit and the opposite surface, and sputtering and electron beam vapor deposition were performed. By doing in this way, it was prevented that a film turns into a wrinkle at the time of roll conveyance, and a slip generate | occur | produces at the time of conveyance.
As Comparative Examples 3 and 4, materials having different film thicknesses by electron beam evaporation were prepared. As Comparative Examples 5, 6, and 7, electrolytic plating was performed after the production of the sputtering base film.
The plating was copper sulfate plating. Immerse in an electrolytic plating solution (copper sulfate 80 g / l, sulfuric acid 210 g / l, HCl, a small amount of brightener), use a phosphor-containing copper plate for the anode, and pass a current of 1.5 Adm 2 while stirring the plating solution by bubbling. A copper layer was prepared. The results are shown in Table 4.

引張破断強度〜線膨張係数(平均値)の欄において上段はMD方向、下段はTD方向での値を示す。 In the column of tensile breaking strength to linear expansion coefficient (average value), the upper row shows values in the MD direction, and the lower row shows values in the TD direction.

引張破断強度〜線膨張係数(平均値)の欄において上段はMD方向、下段はTD方向での値を示す。 In the column of tensile breaking strength to linear expansion coefficient (average value), the upper row shows values in the MD direction, and the lower row shows values in the TD direction.

下地金属層として、ニッケル−クロム(クロム12%)ターゲットの代わりにTiNターゲットを用いた以外は薄膜作製例1と同様にして、薄膜作製例2を得た。
下地金属層として、ニッケル−クロム(クロム12%)ターゲットの代わりに銅(Cu)にモリブデン(Mo)を微量添加したターゲットを用いた以外は薄膜作製例1と同様にして、薄膜作製例3を得た。
下地として、ニッケル−クロム(クロム12%)ターゲットの代わりにモネル合金ターゲットを用い用いた以外は薄膜作製例1と同様にして、薄膜作製例4を得た。
(このときのターゲット組成はNi:66.0、C:0.12、Mn:0.9、Fe:1.35、S:0.005、Si:0.15、Cu:31.5の各質量%であった。)
これら薄膜作製例2,3,4についても、上記実施例、比較例と同様に、フィルム組成、フィルム厚さ、電子ビーム蒸着銅の膜厚、パターンの導体幅/導体間隔を変えた実験を行ったが、同様の結果が得られた。
A thin film production example 2 was obtained in the same manner as the thin film production example 1 except that a TiN target was used instead of the nickel-chromium (chromium 12%) target as the base metal layer.
A thin film preparation example 3 is performed in the same manner as in the thin film preparation example 1 except that a target obtained by adding a small amount of molybdenum (Mo) to copper (Cu) is used as the base metal layer instead of the nickel-chromium (chromium 12%) target. Obtained.
A thin film production example 4 was obtained in the same manner as in the thin film production example 1 except that a monel alloy target was used instead of the nickel-chromium (chromium 12%) target as the base.
(The target composition at this time is Ni: 66.0, C: 0.12, Mn: 0.9, Fe: 1.35, S: 0.005, Si: 0.15, Cu: 31.5. (It was mass%.)
For these thin film production examples 2, 3, and 4, as in the above examples and comparative examples, the film composition, the film thickness, the thickness of the electron beam evaporated copper, and the conductor width / conductor spacing of the pattern were changed. However, similar results were obtained.

本発明の、厚さ1〜10μmであり、100℃から350℃における線膨張係数の平均値(CTE)が−5〜+25ppm/℃の範囲にあり、かつ100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値(dCTE)が−0.20〜+0.12ppm/℃2であるポリイミドフィルムの少なくとも片面に、乾式製膜方法によって形成された厚さ0.5μm〜5μmの金属層が形成された金属化ポリイミドフィルムは、硫酸イオンなどの絶縁性などに大きな影響を及ぼす因子を含むことがない金属化ポリイミドフィルムであり、機器の小型化、軽量化、高密度配線化に対応し得る配線パターンが微細化したフレキシブルプリント配線板、TAB、COF、COG、フィルムを利用した多層基板のビルドアップ層用材料など、に有効に使用することができ工業的な意義は極めて大きい。 The average linear expansion coefficient (CTE) of 100 to 350 ° C. in the range of −5 to +25 ppm / ° C. and the differential linear expansion coefficient from 100 to 350 ° C. A metal layer having a thickness of 0.5 μm to 5 μm formed by a dry film forming method on at least one side of a polyimide film having a minimum value (dCTE) of −0.20 to +0.12 ppm / ° C. 2 The polyimide film is a metalized polyimide film that does not contain factors that greatly affect insulation properties such as sulfate ions, and the wiring pattern that can be used for miniaturization, weight reduction, and high-density wiring of equipment is fine. Effectively used for built-up flexible printed wiring boards, TAB, COF, COG, materials for build-up layers of multilayer boards using films, etc. Industrial significance can is extremely large.

ポリイミドフィルムの100℃から350℃における各温度に対する線膨張係数のプロット図Plot of linear expansion coefficient for each temperature of polyimide film from 100 ° C to 350 ° C ポリイミドフィルムの100℃から350℃における各温度に対する各微分線膨張係数のプロット図(実施例1、2)Plot of each differential linear expansion coefficient with respect to each temperature from 100 ° C. to 350 ° C. of the polyimide film (Examples 1 and 2) ポリイミドフィルムの100℃から350℃における各温度に対する各微分線膨張係数のプロット図(実施例3、4)Plot diagram of each differential linear expansion coefficient with respect to each temperature from 100 ° C. to 350 ° C. of the polyimide film (Examples 3 and 4) ポリイミドフィルムの100℃から350℃における各温度に対する各微分線膨張係数のプロット図(比較例1、2)Plot diagram of each differential linear expansion coefficient with respect to each temperature at 100 ° C. to 350 ° C. of the polyimide film (Comparative Examples 1 and 2) くし型パターンの例を示す図Figure showing an example of comb pattern

Claims (3)

厚さ1〜10μmであり、100℃から350℃における線膨張係数の平均値が−5〜+25ppm/℃の範囲にあり、かつ100℃から350℃における微分線膨張係数の最小値が−0.20〜+0.12ppm/℃2であるポリイミドフィルムの少なくとも片面に、乾式製膜方法によって形成された厚さ0.5〜5μmの金属層が形成されたことを特徴とする金属化ポリイミドフィルム。 The thickness is 1 to 10 μm, the average value of the linear expansion coefficient from 100 ° C. to 350 ° C. is in the range of −5 to +25 ppm / ° C., and the minimum value of the differential linear expansion coefficient from 100 ° C. to 350 ° C. is −0. A metallized polyimide film, wherein a metal layer having a thickness of 0.5 to 5 μm formed by a dry film-forming method is formed on at least one surface of a polyimide film of 20 to +0.12 ppm / ° C. 2 . ポリイミドフィルムが、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類が、全ジアミンの10〜100mol%の範囲であるジアミン類とテトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドのフィルムである請求項1記載の金属化ポリイミドフィルム。   2. The metal according to claim 1, wherein the polyimide film is a polyimide film obtained by reacting a diamine having a benzoxazole structure with a diamine in the range of 10 to 100 mol% of the total diamine and a tetracarboxylic acid. Polyimide film. 金属層が銅を主成分とする層である請求項1又は2いずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。   The metallized polyimide film according to claim 1, wherein the metal layer is a layer containing copper as a main component.
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