JP2007272941A - Method of manufacturing laminate for hdd suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハードディスクドライブ(HDD)サスペンション用積層体の製造方法に関し、より詳しくは極薄銅箔を使用したHDDサスペンション用積層体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a laminate for a hard disk drive (HDD) suspension, and more particularly to a method for manufacturing a laminate for an HDD suspension using an ultrathin copper foil.
HDDに搭載されているサスペンションは、高容量化が進むに従い、従来使用されてきたワイヤレスタイプのサスペンションから、記憶媒体であるディスクに対し浮力と位置精度が安定した配線一体型のサスペンションへ大半が置き換わっている。この配線一体型サスペンションの中で、TSA(トレース サスペンション アッセンブリ)法と呼ばれるステンレス箔−ポリイミド樹脂−銅箔の積層体をエッチング加工により所定の形状に加工するタイプがある。 As the capacity of HDD suspensions is increased, most of the suspensions used in the past have been replaced by suspensions with integrated wiring that have stable buoyancy and positional accuracy relative to the disk that is the storage medium. ing. Among these wiring integrated suspensions, there is a type called a TSA (trace suspension assembly) method in which a laminate of stainless steel foil-polyimide resin-copper foil is processed into a predetermined shape by etching.
TSA方式サスペンションは高強度を有する合金銅箔を積層することによって、容易にフライングリードを形成させることが可能であり、形状加工での自由度が高いことや比較的安価で寸法精度が良いことから幅広く使用されている。ここでステンレス基体上にポリイミド樹脂層及び導体層が遂次に形成されてなるHDDサスペンション用積層体は既に開示され、例えば、WO98/08216号公報(特許文献1)では、HDDサスペンション用積層体に適した積層体とするためにポリイミド樹脂層の線膨張係数やポリイミド樹脂層−導体層間の接着力を規定したものが記載されている。また、WO2005/096299号公報(特許文献2)では、導体層の厚みが10μm以下のHDDサスペンション用積層体が開示されている。しかしながら、この積層体は、導体層を化学的エッチングすることにより、導体層の薄肉化を行っており、設備の煩雑さや手間がかかるという問題があった。また、特許第3704920号公報(特許文献3)では、ポリイミド樹脂フィルムと銅箔とを熱圧着によって積層する方法が開示されている。しかしながら、銅箔が10μm以下である場合、熱圧着によるハンドリング性が良くなく、銅箔がシワになりやすいという問題があった。 The TSA suspension can easily form flying leads by laminating high-strength alloy copper foils, and has a high degree of freedom in shape processing and is relatively inexpensive and has good dimensional accuracy. Widely used. Here, an HDD suspension laminate in which a polyimide resin layer and a conductor layer are successively formed on a stainless steel substrate has already been disclosed. For example, in WO98 / 08216 (Patent Document 1), an HDD suspension laminate is disclosed. In order to obtain a suitable laminate, there is described what defines the linear expansion coefficient of the polyimide resin layer and the adhesive force between the polyimide resin layer and the conductor layer. WO 2005/096299 (Patent Document 2) discloses a laminate for an HDD suspension having a conductor layer thickness of 10 μm or less. However, this laminated body has a problem that the conductor layer is thinned by chemically etching the conductor layer, and the facility is complicated and troublesome. Japanese Patent No. 3704920 (Patent Document 3) discloses a method of laminating a polyimide resin film and a copper foil by thermocompression bonding. However, when the copper foil is 10 μm or less, there is a problem that handling property by thermocompression bonding is not good and the copper foil is likely to be wrinkled.
一方、近年、キャリア銅箔上に剥離層と極薄銅箔層から構成される複合銅箔を用いた材料が提案されている。本銅箔は、ポリイミドワニスを塗布しイミド化するキャスティング法や接着層付きポリイミドフィルムに高温加圧により複合銅箔を熱圧着するラミネート法に応用可能であり、銅張積層体製造後、キャリア銅箔を引き剥がす手法により、5μm以下の銅箔/ポリイミド積層体を製造する手法が提案されている。 On the other hand, in recent years, a material using a composite copper foil composed of a release layer and an ultrathin copper foil layer on a carrier copper foil has been proposed. This copper foil can be applied to a casting method in which polyimide varnish is applied and imidized, and a laminating method in which a composite copper foil is thermocompression bonded to a polyimide film with an adhesive layer by high-temperature pressurization. A technique for producing a copper foil / polyimide laminate having a thickness of 5 μm or less has been proposed by a technique of peeling off the foil.
このような手法として、特開2004−42579号公報(特許文献4)において、耐熱性キャリア付き銅箔と熱圧着性多層ポリイミドとを加圧下に熱圧着−冷却することで銅張積層板を得る方法が開示されている。しかしながら、この方法では、熱圧着−冷却の工程において、ダブルベルトプレスを使用して加圧下に行うために装置が複雑になると共に、熱圧着性多層ポリイミドフィルムを別途用意する必要があるという問題点があった。また、特開2003−340963号公報(特許文献5)においては、支持体金属を結合させている極薄銅箔にポリイミドフィルムを加熱圧着することで銅張積層板を得る方法が開示されている。しかしながら、この方法においても、熱圧着性多層ポリイミドフィルムを別途用意する必要があると共に、ポリイミドフィルムと金属箔の接着強度は充分ではなく、また適用されるポリイミドフィルムは、ある程度の厚みが必要であり、ポリイミド樹脂層の極薄化が困難であるという問題点があった。また、特開2003−53836号公報(特許文献6)では、熱ラミネート後にポリイミドフィルムのシワの発生を抑制するため、保護材料を加熱圧着時に積層板と軽く密着させておき、冷却後に保護材料を積層板から剥離する方法が開示されている。しかしながら、この方法においても、熱圧着性多層ポリイミドフィルムを別途用意する必要があると共に、保護材料を用いるという煩雑さがある。 As such a technique, in JP-A-2004-42579 (Patent Document 4), a copper-clad laminate is obtained by thermocompression-cooling a copper foil with a heat-resistant carrier and a thermocompression-bonding multilayer polyimide under pressure. A method is disclosed. However, in this method, in the process of thermocompression bonding and cooling, the apparatus becomes complicated because it is performed under pressure using a double belt press, and it is necessary to prepare a thermocompression-bonding multilayer polyimide film separately. was there. Japanese Patent Laid-Open No. 2003-340963 (Patent Document 5) discloses a method of obtaining a copper-clad laminate by thermocompression bonding a polyimide film to an ultrathin copper foil to which a support metal is bonded. . However, even in this method, it is necessary to separately prepare a thermocompression-bonding multilayer polyimide film, and the adhesive strength between the polyimide film and the metal foil is not sufficient, and the applied polyimide film requires a certain thickness. There is a problem that it is difficult to make the polyimide resin layer extremely thin. In JP 2003-53836 A (Patent Document 6), in order to suppress wrinkling of the polyimide film after thermal lamination, the protective material is kept lightly in close contact with the laminated plate during thermocompression bonding, and the protective material is applied after cooling. A method of peeling from a laminate is disclosed. However, even in this method, it is necessary to separately prepare a thermocompression-bonding multilayer polyimide film, and there is a troublesome use of a protective material.
本発明の目的は、上記の問題点を鑑みて、HDDサスペンション用積層体の製造方法において、極薄化にも対応でき、微細配線加工可能な、シワやカールを抑制した外観不良のない、且つ樹脂層と極薄銅箔との間の接着性に優れたHDDサスペンション用積層体の製造方法を提供することにある。 In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to provide a method for manufacturing a laminate for an HDD suspension, which can cope with ultra-thinness, is capable of fine wiring processing, has no appearance defects with reduced wrinkles and curls, and An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a laminate for an HDD suspension having excellent adhesion between a resin layer and an ultrathin copper foil.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、配線の微細回路化ニーズに対応すべく、導体層を極薄化すると共に極薄化に伴う積層工程でのハンドリング性を改善した。更に、導体層と絶縁樹脂層との面内での密着性を均一とするため、導体層への絶縁樹脂溶液の塗布による積層がよいことを見出した。 As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventors have made the conductor layer ultra-thin and handleability in the laminating process accompanying ultra-thinning in order to meet the need for fine circuit wiring. Improved. Furthermore, in order to make the adhesiveness in a plane of a conductor layer and an insulating resin layer uniform, it discovered that the lamination | stacking by application | coating of the insulating resin solution to a conductor layer was good.
すなわち、本発明は、剥離層を介して支持体金属層を結合させている極薄銅箔上に、ポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が350℃以下のポリイミド樹脂層(A1)となる層を形成し、該樹脂層(A1)となる層面にポリイミド又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥して線熱膨張係数が1×10-6〜30×10-6(1/K)の低熱線膨張性のポリイミド樹脂層(B)となる層を形成し、表面層としてポリイミド又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が350℃以下のポリイミド樹脂層(A2)となる層を形成した後、硬化又はイミド化を行い、少なくも3層のポリイミド樹脂層を有する支持体付きの積層体としたのち、ステンレス箔を当該積層体のポリイミド樹脂層(A2)とが接するように重ね合わせ、ポリイミド樹脂層(A2)のガラス転移温度以上に加熱して、加圧下で熱圧着してステンレス箔を有する多層積層体とし、次いでポリイミド樹脂層(A2)のガラス転移温度以下に冷却し、その後、多層積層体から支持体金属層を1N/m以上100N/m未満の剥離強度で剥離することを特徴とする極薄銅箔を導体層としたHDDサスペンション用積層体の製造方法である。 That is, the present invention provides a polyimide resin having a glass transition temperature of 350 ° C. or less by applying and drying a polyimide solution or a precursor resin solution on an ultrathin copper foil having a support metal layer bonded through a release layer. A layer to be a layer (A1) is formed, and a polyimide or precursor resin solution is applied to the layer surface to be the resin layer (A1) and dried to have a linear thermal expansion coefficient of 1 × 10 −6 to 30 × 10 −6 ( 1 / K) low thermal linear expansion polyimide resin layer (B) is formed, and a polyimide or precursor resin solution is applied and dried as a surface layer, and a glass transition temperature of 350 ° C. or less polyimide resin layer ( After forming the layer to be A2), curing or imidization is performed to form a laminate with a support having at least three polyimide resin layers, and then a stainless foil is used as the polyimide resin layer (A2) of the laminate. Overlap so that and touch , Heated above the glass transition temperature of the polyimide resin layer (A2), thermocompression bonded under pressure to form a multilayer laminate having a stainless steel foil, and then cooled below the glass transition temperature of the polyimide resin layer (A2), A method for producing a laminate for an HDD suspension using an ultrathin copper foil as a conductor layer, wherein the support metal layer is peeled from the multilayer laminate with a peel strength of 1 N / m or more and less than 100 N / m.
また本発明は、極薄銅箔とポリイミド樹脂層(A1)との接着強度及びステンレス箔とポリイミド樹脂層(A2)との接着強度が、いずれも0.5kN/m以上である上記の製造方法である。更に本発明は、極薄銅箔の厚みが10μm以下であること、ポリイミド樹脂層の全体の厚みが5〜50μmであること、ステンレス箔の厚みが10〜100μmであること、支持体金属層が銅若しくは銅合金であること、支持体金属層の厚みが5〜100μmの金属箔であること又は剥離層が無機系剥離層であることいずれか1以上を満足する上記の製造方法である。 Further, the present invention provides the above production method wherein the adhesive strength between the ultrathin copper foil and the polyimide resin layer (A1) and the adhesive strength between the stainless steel foil and the polyimide resin layer (A2) are both 0.5 kN / m or more. It is. Furthermore, the present invention is such that the thickness of the ultrathin copper foil is 10 μm or less, the total thickness of the polyimide resin layer is 5 to 50 μm, the thickness of the stainless steel foil is 10 to 100 μm, and the support metal layer is It is said manufacturing method which satisfies any one or more that it is copper or a copper alloy, the thickness of a support metal layer is 5-100 micrometers metal foil, or a peeling layer is an inorganic type peeling layer.
また本発明は、ガラス転移温度が350℃以下のポリイミド樹脂層が、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)-2,2-ジメチルプロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3-ビス-(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、パラフェニレンジアミン、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル及び4,4'-ジアミノジフェニルエーテルから選ばれる1種以上のジアミンと、無水ピロメリット酸、3,3',4,4'-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及び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から選ばれる1種以上の酸無水物成分とを反応して得られるポリイミド樹脂である上記の製造方法である。 In the present invention, the polyimide resin layer having a glass transition temperature of 350 ° C. or lower is formed by 1,3-bis (4-aminophenoxy) -2,2-dimethylpropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy). ) Phenyl] propane, 1,3-bis- (3-aminophenoxy) benzene, paraphenylenediamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether and 4,4'-diaminodiphenyl ether, and anhydrous pyro Mellitic acid, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride and 3,3 ', 4,4'-diphenyl It is said manufacturing method which is a polyimide resin obtained by reacting with 1 or more types of acid anhydride components chosen from sulfonetetracarboxylic dianhydride.
更に本発明は、低熱線膨張性のポリイミド樹脂層が、4,4'-ジアミノ-2,2'-ジメチルビフェニル、4,4'-ジアミノ-2'-メトキシベンズアニリド、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及び4,4'-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルから選ばれる1種以上のジアミンと、無水ピロメリット酸及び3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選ばれる1種以上の酸無水物とを反応して得られるポリイミド樹脂である上記の製造方法である。 Furthermore, the present invention provides a low thermal linear expansion polyimide resin layer comprising 4,4′-diamino-2,2′-dimethylbiphenyl, 4,4′-diamino-2′-methoxybenzanilide, 3,4′-diamino. One or more diamines selected from diphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether and 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, pyromellitic anhydride and 3,3 ', 4,4'-biphenyltetra It is said manufacturing method which is a polyimide resin obtained by reacting with 1 or more types of acid anhydrides chosen from carboxylic dianhydride.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の製造方法では、多層のポリイミド樹脂層の形成を、ポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を、剥離層を介して支持体金属層を結合させている極薄銅箔上に塗布・乾燥する操作を繰り返す方法によって行うが、本発明で製造できるHDDサスペンション用積層体の層構造の代表例を示せば、(1)〜(4)のようなものが挙げられるがこれに限定されない。ここで、ガラス転移温度が350℃以下のポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層(A)といい、線熱膨張係数が10×10-6 〜30×10-6(1/K)の低熱膨張性ポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層(B)という。そして、下記層構造において、M1は極薄銅箔を、M2はステンレス箔を、(A1)はガラス転移温度が350℃以下のポリイミド樹脂層(A)であってM1と接する層を、(A2)はポリイミド樹脂層(A)であってM2と接する層を意味する。 In the production method of the present invention, a multilayer polyimide resin layer is formed by applying and drying a polyimide solution or a precursor resin solution on an ultrathin copper foil bonded to a support metal layer via a release layer. However, the present invention is not limited to this, as long as representative examples of the layer structure of the HDD suspension laminate that can be manufactured by the present invention are shown in (1) to (4). Here, a polyimide resin layer having a glass transition temperature of 350 ° C. or lower is referred to as a polyimide resin layer (A), and a low thermal expansion polyimide having a linear thermal expansion coefficient of 10 × 10 −6 to 30 × 10 −6 (1 / K). The resin layer is referred to as a polyimide resin layer (B). In the following layer structure, M1 is an ultrathin copper foil, M2 is a stainless steel foil, (A1) is a polyimide resin layer (A) having a glass transition temperature of 350 ° C. or lower, and a layer in contact with M1 (A2 ) Means a polyimide resin layer (A) that is in contact with M2.
(1)M1/(A1)/(B)/(A2)/M2
(2)M1/(A1)/(B1)/(B2)/(A2)/M2
(3)M1/(A1)/(B1)/(A3)/(B2)/(A2)/M2
(4)M1/(A1)/(B1)/(C)/(B2)/(A2)/M2
(1) M1 / (A1) / (B) / (A2) / M2
(2) M1 / (A1) / (B1) / (B2) / (A2) / M2
(3) M1 / (A1) / (B1) / (A3) / (B2) / (A2) / M2
(4) M1 / (A1) / (B1) / (C) / (B2) / (A2) / M2
ここで、ガラス転移温度が350℃以下のポリイミド樹脂層(A)は、少なくとも2層有する。この場合、M1に接するポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層(A1)とし、M2に接するポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層(A2)とする。中間層に存在する場合は、M1に近い層から順にポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層(A3)、(A4)等とする。低熱膨張性ポリイミド樹脂層(B)は、ポリイミド樹脂層(A1)とポリイミド樹脂層(A2)の中間に存在するが、2層以上存在してもよい。2層以上存在する場合、M1に近い層から順に(B1)、(B2)等とする。ポリイミド樹脂層(A)である(A1)、(A2)及び(A3)は、ポリイミド樹脂の種類、厚みが同一であってもよく、異なってもよい。ポリイミド樹脂層(B)である(B1)及び(B2)についても同様である。また、ポリイミド樹脂層(A)及びポリイミド樹脂層(B)のいずれにも該当しないその他のポリイミド樹脂層(C)も使用できる。上記積層板の層構造(1)〜(4)のうち、好ましい層構造は、(1)である。 Here, the polyimide resin layer (A) having a glass transition temperature of 350 ° C. or lower has at least two layers. In this case, the polyimide resin layer in contact with M1 is a polyimide resin layer (A1), and the polyimide resin layer in contact with M2 is a polyimide resin layer (A2). When present in the intermediate layer, the polyimide resin layers are designated as polyimide resin layers (A3) and (A4) in order from the layer closer to M1. The low thermal expansion polyimide resin layer (B) is present between the polyimide resin layer (A1) and the polyimide resin layer (A2), but may be present in two or more layers. When there are two or more layers, they are (B1), (B2), etc. in order from the layer closer to M1. The polyimide resin layer (A) (A1), (A2) and (A3) may be the same or different in type and thickness of the polyimide resin. The same applies to (B1) and (B2) which are the polyimide resin layers (B). Moreover, the other polyimide resin layer (C) which does not correspond to any of a polyimide resin layer (A) and a polyimide resin layer (B) can also be used. Of the layer structures (1) to (4) of the laminate, a preferable layer structure is (1).
本発明の製造方法では、ポリイミド溶液又は前駆体溶液の塗布によってポリイミド樹脂層を形成するため、形成するポリイミド樹脂層の厚みも制御し易い。また、本発明で製造できるHDDサスペンション用積層体におけるポリイミド樹脂層の総厚みは5〜50μmがよい。より好ましくは5〜20μmである。ポリイミド樹脂層の全体の厚みが、5μm未満では電気的な絶縁の信頼性が低下する傾向にあり、一方、50μmを越えるとポリイミド樹脂層を形成させる際に乾燥効率が低下する傾向にある。 In the production method of the present invention, since the polyimide resin layer is formed by applying a polyimide solution or a precursor solution, the thickness of the polyimide resin layer to be formed can be easily controlled. Further, the total thickness of the polyimide resin layer in the laminate for HDD suspension that can be manufactured according to the present invention is preferably 5 to 50 μm. More preferably, it is 5-20 micrometers. If the total thickness of the polyimide resin layer is less than 5 μm, the reliability of electrical insulation tends to decrease, while if it exceeds 50 μm, the drying efficiency tends to decrease when the polyimide resin layer is formed.
本発明でいうポリイミド樹脂とは、ポリイミド樹脂層(A)及び(B)を構成するポリイミド樹脂を含めて、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリイミドエステル、ポリエーテルイミド、ポリシロキサンイミド等の構造中にイミド基を有するポリマーからなる耐熱性樹脂をいう。ポリイミド樹脂はジアミンと酸無水物を使用して、有機溶媒中で反応させることにより合成する方法が適する。この場合、ジアミンと酸無水物を説明することによって、ポリイミド樹脂が理解される。 The polyimide resin as used in the present invention includes polyimide resins constituting the polyimide resin layers (A) and (B), and structures such as polyimide, polyamideimide, polybenzimidazole, polyimide ester, polyetherimide, and polysiloxaneimide. A heat-resistant resin made of a polymer having an imide group therein. A method of synthesizing a polyimide resin by using a diamine and an acid anhydride in an organic solvent is suitable. In this case, the polyimide resin is understood by explaining the diamine and the acid anhydride.
本発明で使用するガラス転移温度が350℃以下のポリイミド樹脂層(A)を構成するポリイミド樹脂は、公知のポリイミド樹脂を使用することができる。ポリイミド樹脂層(A)のガラス転移温度は350℃以下である必要があるが、好ましくは200〜320℃である。 The polyimide resin which comprises the polyimide resin layer (A) whose glass transition temperature used by this invention is 350 degrees C or less can use a well-known polyimide resin. Although the glass transition temperature of a polyimide resin layer (A) needs to be 350 degrees C or less, Preferably it is 200-320 degreeC.
このポリイミド樹脂層(A)を構成するポリイミド樹脂を合成するたに使用される好ましいジアミンとしては、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)-2,2-ジメチルプロパン(DANPG)、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、1,3-ビス-(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(APB)、パラフェニレンジアミン(p-PDA)、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル(DAPE34)、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル(DAPE44)から選ばれる1種以上のジアミンがある。また、好ましい酸無水物としては、無水ピロメリット酸(PMDA)、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、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(DSDA)から選ばれる1種以上の酸無水物がある。上記ジアミン及び酸無水物については、それぞれその1種のみを使用してもよく2種以上を併用して使用することもできる。上記のジアミン及び酸無水物を使用することで、極薄銅箔あるいはステンレス箔との接着性が向上する。 Preferred diamines used for synthesizing the polyimide resin constituting the polyimide resin layer (A) include 1,3-bis (4-aminophenoxy) -2,2-dimethylpropane (DANPG), 2,2 -Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP), 1,3-bis- (3-aminophenoxy) benzene (APB), paraphenylenediamine (p-PDA), 3,4'-diamino There is one or more diamines selected from diphenyl ether (DAPE34) and 4,4′-diaminodiphenyl ether (DAPE44). Preferred acid anhydrides include pyromellitic anhydride (PMDA), 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetra There are one or more acid anhydrides selected from carboxylic dianhydride (BTDA) and 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride (DSDA). About the said diamine and an acid anhydride, only 1 type may respectively be used and it can also be used in combination of 2 or more type. By using the above diamine and acid anhydride, the adhesiveness with ultrathin copper foil or stainless steel foil is improved.
本発明で使用する線熱膨張係数が1×10-6 〜30×10-6(1/K)の低熱膨張性ポリイミド樹脂層(B)を構成するポリイミド樹脂は、公知の低熱膨張性ポリイミド樹脂を使用することができる。ポリイミド樹脂層(B)の線熱膨張係数は1×10-6 〜30×10-6(1/K)である必要があるが、好ましくは1×10-6 〜25×10-6(1/K)であり、更に好ましくは1×10-6 〜20×10-6(1/K)である。 The polyimide resin constituting the low thermal expansion polyimide resin layer (B) having a linear thermal expansion coefficient of 1 × 10 −6 to 30 × 10 −6 (1 / K) used in the present invention is a known low thermal expansion polyimide resin. Can be used. The linear thermal expansion coefficient of the polyimide resin layer (B) needs to be 1 × 10 −6 to 30 × 10 −6 (1 / K), preferably 1 × 10 −6 to 25 × 10 −6 (1 / K), more preferably 1 × 10 −6 to 20 × 10 −6 (1 / K).
このポリイミド樹脂層(B)を構成するポリイミド樹脂の合成に使用される好ましいジアミンとしては、4,4'-ジアミノ-2,2'-ジメチルビフェニル(m-TB)、4,4'-ジアミノ-2'-メトキシベンズアニリド(MABA)、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル(DAPE34)、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル(DAPE)、4,4'-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル(BAPB)から選ばれる1種以上のジアミンがある。好ましい酸無水物としては、無水ピロメリット酸(PMDA)、3,3´,4,4´-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)から選ばれる1種以上の酸無水物がある。ジアミン及び酸無水物については、それぞれその1種のみを使用してもよく2種以上を併用して使用することもできる。上記のジアミン及び酸無水物を使用することで、積層時の熱的寸法安定性が保てる。 Preferred diamines used in the synthesis of the polyimide resin constituting the polyimide resin layer (B) include 4,4′-diamino-2,2′-dimethylbiphenyl (m-TB), 4,4′-diamino- Selected from 2'-methoxybenzanilide (MABA), 3,4'-diaminodiphenyl ether (DAPE34), 4,4'-diaminodiphenyl ether (DAPE), 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl (BAPB) There are one or more diamines. Preferred acid anhydrides include one or more acid anhydrides selected from pyromellitic anhydride (PMDA) and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA). About diamine and an acid anhydride, only 1 type may be used, respectively, and 2 or more types can also be used together. By using the diamine and acid anhydride described above, thermal dimensional stability during lamination can be maintained.
ポリイミド樹脂又は前駆体樹脂の合成に使用する溶媒については、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、n-メチルピロリジノン、2-ブタノン、ジグライム、キシレン等が挙げられ、これらの1種若しくは2種以上併用して使用することもできる。 Examples of the solvent used for the synthesis of the polyimide resin or the precursor resin include N, N-dimethylacetamide (DMAc), n-methylpyrrolidinone, 2-butanone, diglyme, xylene, and the like, one or more of these. It can also be used in combination.
合成されたポリイミド樹脂又は前駆体樹脂は溶液とされて使用される。通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であるが、必要により濃縮、希釈又は他の有機溶媒に置換することができる。また、ポリイミド前駆体樹脂は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。これらの樹脂溶液は支持体金属層付き極薄銅箔上に所定の層構造を形成するように順次塗布、乾燥される。層厚みは、ポリイミド樹脂層(B)が全体の50%以上、好ましくは70%以上であることがよく、ポリイミド樹脂層(A)は極薄銅箔又はステンレス箔との接着性を確保できる厚みであればよい。 The synthesized polyimide resin or precursor resin is used as a solution. Usually, it is advantageous to use as a reaction solvent solution, but if necessary, it can be concentrated, diluted or replaced with another organic solvent. In addition, since the polyimide precursor resin is generally excellent in solvent solubility, it is advantageously used. These resin solutions are sequentially applied and dried so as to form a predetermined layer structure on the ultrathin copper foil with the support metal layer. The layer thickness is such that the polyimide resin layer (B) is 50% or more of the whole, preferably 70% or more, and the polyimide resin layer (A) has a thickness that can ensure adhesion with an ultrathin copper foil or stainless steel foil. If it is.
支持体金属層付き極薄銅箔上にポリイミド溶液(又は前駆体樹脂溶液)を塗布し、乾燥する操作を繰り返して所定層のポリイミド樹脂層(又は前駆体樹脂層)を形成させたのちは、未硬化のポリイミド樹脂(又は前駆体樹脂)を硬化(又はイミド化)させるため通常、150℃以上の温度に加熱する。加熱処理又は硬化(又はイミド化)が終了して得られる積層体は次の工程に付せられる。 After applying a polyimide solution (or precursor resin solution) on an ultrathin copper foil with a support metal layer and repeating a drying operation to form a predetermined polyimide resin layer (or precursor resin layer), In order to cure (or imidize) an uncured polyimide resin (or precursor resin), it is usually heated to a temperature of 150 ° C. or higher. The laminate obtained after the heat treatment or curing (or imidization) is completed is subjected to the next step.
積層体の表面にあるポリイミド樹脂層(A2)に接するようにステンレス箔を重ね合わせ、積層体とステンレス箔を加圧下で熱圧着して多層積層体を得て、圧力を解除した状態で冷却した後、多層積層体から支持体金属層を剥離することで極薄銅箔を導体層としたHDDサスペンション用積層体を得る。 The stainless steel foil was overlapped so as to be in contact with the polyimide resin layer (A2) on the surface of the laminate, and the laminate and the stainless steel foil were thermocompressed under pressure to obtain a multilayer laminate, which was cooled in a state where the pressure was released. Thereafter, the support metal layer is peeled from the multilayer laminate to obtain an HDD suspension laminate using an ultrathin copper foil as a conductor layer.
熱圧着の方法は特に制限されず、適宜公知の方法を採用することができる。積層体の樹脂層(A2)とステンレス箔を張り合わせる方法としては、通常のハイドロプレス、真空タイプのハイドロプレス、オートクレーブ加圧式真空プレス、連続式熱ラミネータ等を挙げることができる。ステンレス箔を張り合わせる方法の中でも、十分なプレス圧力が得られ、残存揮発分の除去も容易に行え、更に導体の酸化を防止することができるという観点から真空ハイドロプレス、連続式熱ラミネータを用いることが好ましい。また、このようにしてステンレス箔を張り合わせる際には、ポリイミド樹脂層(A2)のガラス転移温度以上に加熱して熱圧着できるが、熱圧着の際の加熱温度は、ポリイミド樹脂層(A2)のガラス転移温度より20℃以上高く、400℃以下とすることが好ましい。ポリイミド樹脂層(A2)のガラス転移温度より20℃以上高くすることで、ポリイミド樹脂皮膜の配向性が向上し、平面性の良いHDDサスペンション用積層体が得られ易い。400℃以上ではポリイミド樹脂の熱分解が徐々に起こり始めるため好ましくない。また、プレス圧力については、使用するプレス機器の種類にもよるが、通常、100〜150kgf/cm2程度が適当である。 The method of thermocompression bonding is not particularly limited, and a known method can be appropriately employed. Examples of the method of laminating the resin layer (A2) of the laminate and the stainless steel foil include a normal hydro press, a vacuum type hydro press, an autoclave pressure type vacuum press, and a continuous thermal laminator. Among the methods of laminating stainless steel foil, vacuum hydropress and continuous thermal laminator are used from the viewpoint that sufficient press pressure can be obtained, residual volatiles can be easily removed, and oxidation of the conductor can be prevented. It is preferable. In addition, when the stainless steel foil is laminated in this way, it can be thermocompression bonded by heating above the glass transition temperature of the polyimide resin layer (A2). The heating temperature at the time of thermocompression bonding is the polyimide resin layer (A2). It is preferably 20 ° C. or higher and 400 ° C. or lower than the glass transition temperature. By increasing the glass transition temperature of the polyimide resin layer (A2) by 20 ° C. or more, the orientation of the polyimide resin film is improved, and a laminate for HDD suspension with good flatness can be easily obtained. If it is 400 ° C. or higher, thermal decomposition of the polyimide resin begins to occur gradually, which is not preferable. The press pressure is usually about 100 to 150 kgf / cm 2 although it depends on the type of press equipment used.
また、熱圧着後、圧力開放下で冷却する際、冷却温度はポリイミド樹脂層(A)、好ましくはポリイミド樹脂層(A1)及び(A2)のガラス転移温度より低い温度であることが必要で、好ましくはポリイミド樹脂層(A)のガラス転移温度より20℃以上低い温度、更に好ましくは30℃以上低い温度まで冷却することがよい。ポリイミド樹脂層(A)のガラス転移温度以上で多層積層体から支持体金属層を剥離すると、HDDサスペンション用積層体にシワやカールを生じ易くなる。 Moreover, when cooling under pressure release after thermocompression bonding, the cooling temperature needs to be lower than the glass transition temperature of the polyimide resin layer (A), preferably the polyimide resin layers (A1) and (A2), Preferably, it is cooled to a temperature that is 20 ° C. or more lower than the glass transition temperature of the polyimide resin layer (A), more preferably 30 ° C. or lower. When the support metal layer is peeled from the multilayer laminate at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the polyimide resin layer (A), wrinkles and curls are likely to occur in the HDD suspension laminate.
本発明によって製造される多層積層体又はHDDサスペンション用積層体は、極薄銅箔とポリイミド樹脂層(A1)との接着強度は0.5kN/m以上、好ましくは0.8kN/m以上であることがよい。また、ステンレス箔とポリイミド樹脂層(A2)との接着強度は0.5kN/m以上、好ましくは0.8kN/m以上であることがよい。なお、ここでいう接着強度とは、金属箔1mm幅、90°引き剥がし法(JIS C6471)を示す。 In the multilayer laminate or HDD laminate produced according to the present invention, the adhesive strength between the ultrathin copper foil and the polyimide resin layer (A1) is 0.5 kN / m or more, preferably 0.8 kN / m or more. It is good. The adhesive strength between the stainless steel foil and the polyimide resin layer (A2) is 0.5 kN / m or more, preferably 0.8 kN / m or more. Here, the term “adhesive strength” refers to a 1 mm width of metal foil and a 90 ° peeling method (JIS C6471).
また、支持体金属層と極薄銅箔の剥離強度は、1N/m以上、100N/m未満である。好ましくは1N/m以上、50N/m未満がよく、より好ましくは3N/m以上、15N/m以下がよく、更に好ましくは4N/m以上、10N/m以下がよい。剥離強度が1N/m未満では、ポリイミド樹脂層とステンレス箔との熱圧着工程において、極薄銅箔が支持体金属層から剥離する場合があり、安定操業に問題がある。また、剥離強度が100N/mを超えると、支持体金属の剥離後の積層体に反りが生じ易くなる。なお、ここでいう剥離強度とは、金属箔1mm幅、90°引き剥がし法(JIS C6471)を示す。この剥離強度は支持体金属層と極薄銅箔の接着強度を調整することで(剥離剤や低粘着性材料の使用により)変化可能である。 The peel strength between the support metal layer and the ultrathin copper foil is 1 N / m or more and less than 100 N / m. It is preferably 1 N / m or more and less than 50 N / m, more preferably 3 N / m or more and 15 N / m or less, and further preferably 4 N / m or more and 10 N / m or less. When the peel strength is less than 1 N / m, the ultrathin copper foil may peel from the support metal layer in the thermocompression bonding process between the polyimide resin layer and the stainless steel foil, which causes a problem in stable operation. On the other hand, if the peel strength exceeds 100 N / m, the laminated body after peeling of the support metal is likely to warp. The peel strength here refers to a metal foil 1 mm width, 90 ° peeling method (JIS C6471). The peel strength can be changed (by using a release agent or a low-tack material) by adjusting the adhesive strength between the support metal layer and the ultrathin copper foil.
支持体金属層付き極薄銅箔層を有する多層積層体から支持体金属層を剥離することにより、HDDサスペンション用積層体が得られる。剥離の際の、支持体金属層の剥離角度は、HDDサスペンション用積層体の進行方向に対して90°以上とすることが好ましい。剥離角度を90°以上とすることで、支持体金属層剥離後のHDDサスペンション用積層体のカールを抑制することができる。支持体金属層の剥離角度を90°未満とする場合は、進行方向面に対してHDDサスペンション用積層体に充分なテンションを与えることが必要となり、支持体金属層剥離後のHDDサスペンション用積層体におけるカール発生の原因となる。 By peeling the support metal layer from the multilayer laminate having the ultrathin copper foil layer with the support metal layer, an HDD suspension laminate is obtained. The peeling angle of the support metal layer at the time of peeling is preferably 90 ° or more with respect to the traveling direction of the HDD suspension laminate. By setting the peeling angle to 90 ° or more, curling of the HDD suspension laminate after peeling of the support metal layer can be suppressed. When the peeling angle of the support metal layer is less than 90 °, it is necessary to give sufficient tension to the HDD suspension laminate with respect to the advancing direction surface, and the HDD suspension laminate after peeling the support metal layer. Cause curling.
また、本発明で使用する極薄銅箔の厚みの範囲としては、好ましくは0.1〜10μmがよく、より好ましくは0.1〜5μmがよく、更に好ましくは0.1μm以上5μm未満がよい。また、極薄銅箔とは純銅又は銅合金の箔を意味し、該極薄銅箔は剥離層を介して支持体金属層と結合しているものである。極薄銅箔の表面粗度は特には規定しないが、フラッシュエッチング性の観点から好ましくはRz JIS =2.0μm以下、より好ましくはRz JIS =1.5μm以下がよい。なお、上記Rzは、表面粗さにおける十点平均粗さ(JIS B0601−1994)を示す。 In addition, the thickness range of the ultrathin copper foil used in the present invention is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.1 to 5 μm, and still more preferably 0.1 to 5 μm. . The ultrathin copper foil means a pure copper or copper alloy foil, and the ultrathin copper foil is bonded to the support metal layer through a release layer. The surface roughness of the ultrathin copper foil is not particularly defined, but from the viewpoint of flash etching property, Rz JIS = 2.0 μm or less is preferable, and Rz JIS = 1.5 μm or less is more preferable. In addition, said Rz shows the ten-point average roughness (JIS B0601-1994) in surface roughness.
本発明で使用するステンレス層は、特に制限はないが、ばね特性や寸法安定性の観点から、SUS304のような高弾性、高強度のステンレス箔が好ましく、300℃以上の温度でアニール処理されたSUS304が特に好ましい。用いられるステンレス層の厚みの範囲は10〜100μmがよく、より好ましくは15〜70μmがよく、更に好ましくは15〜50μmがよい。ステンレス層の厚みが10μm未満であると、スライダの浮上量を十分に抑えるバネ性を確保できない問題が生じ、一方、100μmを越えると剛性が高くなり、搭載されるスライダの低浮上化が困難となる。 The stainless steel layer used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of spring characteristics and dimensional stability, a highly elastic and high strength stainless steel foil such as SUS304 is preferable and annealed at a temperature of 300 ° C. or higher. SUS304 is particularly preferred. The range of the thickness of the stainless steel layer used is preferably 10 to 100 μm, more preferably 15 to 70 μm, and still more preferably 15 to 50 μm. If the thickness of the stainless steel layer is less than 10 μm, there is a problem that it is impossible to secure a spring property that sufficiently suppresses the flying height of the slider. Become.
本発明で使用する支持体金属層の厚みは、安定した搬送性を得るために、好ましくは5〜100μmであることがよい。より好ましくは12〜50μmであることがよい。支持体金属層の厚みは、積層体として使用する極薄銅箔の厚みによって適切な厚みを選択することが好ましい。ポリイミド樹脂層を積層するときのハンドリング性を考慮すれば、極薄銅箔と支持体金属層との厚みの総和の範囲が、12〜50μmであることが更に好ましい。 The thickness of the support metal layer used in the present invention is preferably 5 to 100 μm in order to obtain stable transportability. More preferably, it is 12-50 micrometers. The thickness of the support metal layer is preferably selected as appropriate depending on the thickness of the ultrathin copper foil used as the laminate. In view of handling properties when laminating the polyimide resin layer, the total thickness range of the ultrathin copper foil and the support metal layer is more preferably 12 to 50 μm.
また、支持体金属層に用いられる素材は、耐熱性のあるものがよく、コスト面も考慮して、特に銅又は銅合金であることがよい。 In addition, the material used for the support metal layer is preferably heat-resistant, and is preferably copper or a copper alloy in consideration of cost.
加熱加圧による積層工程を経て得られた多層積層体をHDDサスペンションとするには、支持体金属と極薄銅箔間の剥離層から剥離する工程を経る。このため、本発明にかかる剥離層は、加熱温度による剥離強度の変化が小さく、剥離強度が安定していることが必要であり、無機物より構成される無機系剥離層がよい。より好ましくは、Ni、Cr、Coのいずれかを含むものがよい。 In order to use the multilayer laminate obtained through the laminating step by heating and pressurizing as an HDD suspension, a step of peeling from the peeling layer between the support metal and the ultrathin copper foil is performed. For this reason, the release layer according to the present invention is required to have a small change in peel strength due to heating temperature and to have a stable peel strength, and is preferably an inorganic release layer composed of an inorganic substance. More preferably, it contains any of Ni, Cr, and Co.
本発明の製造方法で得られるHDDサスペンション用積層体は、極薄銅箔/及びステンレス箔とポリイミド樹脂層の接着強度が優れ、銅箔厚みを0.1μm〜10μmに任意に設定でき、またポリイミド樹脂層の厚みも10〜50μmに任意に設定できるという利点を有する。また、高密度、超微細配線化するHDDサスペンションの要求に答え、信頼性の高い高精度のHDDサスペンションの提供が可能である。 The laminate for HDD suspension obtained by the production method of the present invention has excellent adhesion strength between ultrathin copper foil / and stainless steel foil and polyimide resin layer, and the copper foil thickness can be arbitrarily set to 0.1 μm to 10 μm. There is an advantage that the thickness of the resin layer can be arbitrarily set to 10 to 50 μm. In addition, it is possible to provide a highly reliable HDD suspension with high reliability in response to the demand for a HDD suspension with high density and ultra-fine wiring.
本発明の実施例において特にことわりのない限り各種測定、評価は下記によるものである。 Unless otherwise specified in the examples of the present invention, various measurements and evaluations are as follows.
[厚みの測定]
極薄銅箔層より支持体金属層を剥離した後の積層体を幅305mm×長さ10mmの短冊試験片に切り出し、ダイヤルゲージ(Mitutoyo製)を用いて、幅方向に10mm間隔で30点厚みを測定した。その後銅部分をエッチングし、ステンレス層/ポリイミド樹脂層の2層体の厚みを同様に測定した。2つの厚みの差より極薄銅箔の厚みを算出した。
[Measurement of thickness]
The laminate after peeling off the support metal layer from the ultrathin copper foil layer was cut into a strip test piece having a width of 305 mm and a length of 10 mm, and using a dial gauge (manufactured by Mitutoyo), the thickness was 30 points at 10 mm intervals in the width direction. Was measured. Thereafter, the copper part was etched, and the thickness of the stainless steel layer / polyimide resin layer bilayer was measured in the same manner. The thickness of the ultrathin copper foil was calculated from the difference between the two thicknesses.
[ポリイミド樹脂層と極薄銅箔との接着強度の測定方法]
極薄銅箔層より支持体金属層を剥離した後、極薄銅箔上に電解銅めっきを行い、極薄銅箔の厚みを12μmにした後、テンシロンテスター(東洋精機製作所社製)を使用して、幅1mmの銅張品の樹脂側を両面テープによりステンレス板に固定し、銅を90°方向に50mm/分の速度で剥離して求めた。
[Measurement method of adhesive strength between polyimide resin layer and ultra-thin copper foil]
After peeling the support metal layer from the ultra-thin copper foil layer, electrolytic copper plating is performed on the ultra-thin copper foil, the thickness of the ultra-thin copper foil is 12 μm, and Tensilon tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) is used. Then, the resin side of a copper clad product having a width of 1 mm was fixed to a stainless steel plate with a double-sided tape, and copper was peeled off at a rate of 50 mm / min in the 90 ° direction.
[支持体金属層と極薄銅箔との剥離強度の測定方法]
テンシロンテスター(東洋精機製作所社製)を使用して、幅1mmのサンプルの銅箔側を両面テープによりステンレス板に固定し、支持体金属層を90°方向に50mm/分の速度で剥離して求めた。
[Measurement method of peel strength between support metal layer and ultra-thin copper foil]
Using a Tensilon tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), the copper foil side of the sample with a width of 1 mm was fixed to the stainless steel plate with double-sided tape, and the support metal layer was peeled off at a rate of 50 mm / min in the 90 ° direction. Asked.
[極薄銅箔の表面粗度の測定]
超深度形状測定顕微鏡(KEYENCE製、VK−8500)を用いて、2000倍で極薄銅箔面の長さ方向に140μm測定した。ここでの極薄銅箔面とは、支持体金属層を結合させている極薄銅箔において、支持体金属層側とは反対側の面のことをいう。
[Measurement of surface roughness of ultra-thin copper foil]
Using an ultra-deep shape measurement microscope (manufactured by KEYENCE, VK-8500), measurement was performed at a magnification of 2000 times in the length direction of the ultrathin copper foil surface by 140 μm. The ultrathin copper foil surface here means the surface opposite to the support metal layer side in the ultrathin copper foil to which the support metal layer is bonded.
[ガラス転移温度の測定]
粘弾性アナライザー(レオメトリックサイエンスエフィー株式会社製RSA−II)を使
って、10mm幅のサンプルを用いて、1Hzの振動を与えながら、室温から400℃まで10℃/分の速度で昇温した際の、損失正接(Tanδ)の極大から求めた。
[Measurement of glass transition temperature]
Using a viscoelasticity analyzer (RSA-II, manufactured by Rheometric Science Effy Co., Ltd.), using a 10 mm wide sample, raising the temperature from room temperature to 400 ° C. at a rate of 10 ° C./min while applying 1 Hz vibration Of the loss tangent (Tan δ).
[熱線膨張係数の測定]
サーモメカニカルアナライザー(セイコーインスツルメンツ社製)を用い、250℃まで昇温し、更にその温度で10分保持した後、5℃/分の速度で冷却し、240℃から100℃までの平均の熱線膨張係数を求めた。
[Measurement of thermal linear expansion coefficient]
Using a thermomechanical analyzer (manufactured by Seiko Instruments Inc.), the temperature was raised to 250 ° C., held at that temperature for 10 minutes, cooled at a rate of 5 ° C./minute, and the average thermal linear expansion from 240 ° C. to 100 ° C. The coefficient was obtained.
以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されないことはもちろんである。
なお、本実施例に用いた略号は上記されているとおりである。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to this.
The abbreviations used in this example are as described above.
合成例1
500mlのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながらAPB29.5g(0.1モル)をDMAc367gに溶解させた。次に、その溶液を窒素気流中でPMDA9.1g(0.04モル)及びBTDA20.2g(0.06モル)を加えた。その後、約3時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂液Aを得た。
Synthesis example 1
In a 500 ml separable flask, 29.5 g (0.1 mol) of APB was dissolved in 367 g of DMAc with stirring. Next, 9.1 g (0.04 mol) of PMDA and 20.2 g (0.06 mol) of BTDA were added to the solution in a nitrogen stream. Thereafter, stirring was continued for about 3 hours to conduct a polymerization reaction, and a viscous polyimide precursor resin liquid A was obtained.
合成例2
500mlのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながらDANPG30.3g(0.1モル)をDMAc352gに溶解させた。次に、その溶液を窒素気流中でPMDA9.3g(0.04モル)及びBTDA20.5g(0.06モル)を加えた。その後、約3時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂液Bを得た。
Synthesis example 2
In a 500 ml separable flask, 30.3 g (0.1 mol) of DANPG was dissolved in 352 g of DMAc with stirring. Next, 9.3 g (0.04 mol) of PMDA and 20.5 g (0.06 mol) of BTDA were added to the solution in a nitrogen stream. Thereafter, stirring was continued for about 3 hours to conduct a polymerization reaction, and a viscous polyimide precursor resin liquid B was obtained.
合成例3
500mlのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながらMABA20.7g(0.08モル)をDMAc343gに溶解させた。次に、その溶液を窒素気流中でPMDA28.5g(0.13モル)及びDAPE10.3g(0.05モル)を加えた。その後、約3時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂液Cを得た。
Synthesis example 3
In a 500 ml separable flask, 20.7 g (0.08 mol) of MABA was dissolved in 343 g of DMAc with stirring. Next, 28.5 g (0.13 mol) of PMDA and 10.3 g (0.05 mol) of DAPE were added to the solution in a nitrogen stream. Thereafter, stirring was continued for about 3 hours to conduct a polymerization reaction, and a viscous polyimide precursor resin liquid C was obtained.
実施例1
合成例1の樹脂液Aを支持体銅箔層付き極薄銅箔(日本電解製 YSNAP−3B, 支持体銅箔厚み18μm、極薄銅箔厚み3μm、無機系剥離層)に塗工し、130℃で5分間乾燥して樹脂層1Aを形成した後、さらにその樹脂層上に合成例3の樹脂液Cを塗工し、130℃で10分間乾燥して樹脂層1Cを形成し、さらにその樹脂層上に合成例1の樹脂液Aを塗工し、130℃で5分間乾燥して樹脂層1Aを形成し、15分かけて380℃まで昇温させることによりイミド化反応を行って、支持体付きの積層体を得た。
Example 1
The resin liquid A of Synthesis Example 1 was applied to an ultrathin copper foil with a support copper foil layer (manufactured by Nippon Electrolytic Co., Ltd. YSNAP-3B, support copper foil thickness 18 μm, ultrathin copper foil thickness 3 μm, inorganic release layer), After drying at 130 ° C. for 5 minutes to form the resin layer 1A, the resin liquid C of Synthesis Example 3 was further coated on the resin layer, and dried at 130 ° C. for 10 minutes to form the resin layer 1C. The resin liquid A of Synthesis Example 1 was applied on the resin layer, dried at 130 ° C. for 5 minutes to form a resin layer 1A, and heated to 380 ° C. over 15 minutes to perform an imidization reaction. A laminate with a support was obtained.
次に、上記の方法により得られた支持体付きの積層体と、ステンレス箔(新日本製鐵株式会社製、SUS304、テンションアニール処理品、厚み20μm)とを、真空プレス機を用いて、面圧150kg/cm2、温度320℃、プレス時間20分の条件で加熱圧着して多層積層体とし、これを50℃にまで冷却した後、支持体銅箔を剥離することで、HDDサスペンション用積層体を得た。このときの支持体銅箔と極薄銅箔との剥離強度は10N/mであり、HDDサスペンション用積層体の外観も良好であった。また、ポリイミド樹脂層の総厚みは10μmであり、樹脂層1Aのガラス転移温度は218℃、樹脂層1Bの熱線膨張係数は14.6×10-6(1/K)であった。極薄銅箔とポリイミド樹脂層の接着強度は1.1kN/mであり、ステンレス箔とリイミド樹脂層の接着強度は1.2kN/mであった。 Next, the laminated body with a support obtained by the above method and a stainless steel foil (manufactured by Nippon Steel Corp., SUS304, tension annealed product, thickness 20 μm) are surfaced using a vacuum press. A laminate for HDD suspension is formed by heat-pressing under the conditions of a pressure of 150 kg / cm 2 , a temperature of 320 ° C., and a press time of 20 minutes to form a multilayer laminate, cooling to 50 ° C., and then peeling the support copper foil. Got the body. The peel strength between the support copper foil and the ultrathin copper foil at this time was 10 N / m, and the appearance of the HDD suspension laminate was also good. The total thickness of the polyimide resin layer was 10 μm, the glass transition temperature of the resin layer 1A was 218 ° C., and the thermal linear expansion coefficient of the resin layer 1B was 14.6 × 10 −6 (1 / K). The adhesive strength between the ultrathin copper foil and the polyimide resin layer was 1.1 kN / m, and the adhesive strength between the stainless steel foil and the imide resin layer was 1.2 kN / m.
実施例2
支持体銅箔層付き極薄銅箔(日本電解製 YSNAP−3B、支持体銅箔厚み18μm、極薄銅箔厚み1μm、無機系剥離層)の極薄銅箔上に、合成例1の樹脂液Aを塗工し、130℃で5分間乾燥して樹脂層2Aを形成した後、合成例3の樹脂液Cを塗工し、130℃で10分間乾燥して樹脂層2Cを形成し、さらにその樹脂層上に合成例2の樹脂液Bを塗工し、130℃で5分間乾燥して樹脂層2Bを形成し、15分かけて360℃まで昇温させることによりイミド化反応を行って、支持体付きの積層体を得た。
Example 2
Resin of Synthesis Example 1 on ultrathin copper foil with support copper foil layer (NIPPON ELECTRIC YSNAP-3B, support copper foil thickness 18 μm, ultrathin copper foil thickness 1 μm, inorganic release layer) After applying the liquid A and drying at 130 ° C. for 5 minutes to form the resin layer 2A, the resin liquid C of Synthesis Example 3 was applied, and drying at 130 ° C. for 10 minutes to form the resin layer 2C. Further, the resin liquid B of Synthesis Example 2 was applied on the resin layer, dried at 130 ° C. for 5 minutes to form a resin layer 2B, and heated to 360 ° C. over 15 minutes to perform an imidization reaction. Thus, a laminate with a support was obtained.
次に、上記の方法により得られた支持体付きの積層体と、ステンレス箔(新日本製鐵株式会社製、SUS304、テンションアニール処理品、厚み20μm)とを、真空プレス機を用いて、面圧150kg/cm2、温度320℃、プレス時間20分の条件で加熱圧着し多層積層体とし、これを50℃にまで冷却した後、支持体銅箔を剥離することで、HDDサスペンション用積層体を得た。このときの支持体銅箔と極薄銅箔との剥離強度は10N/mであり、HDDサスペンション用積層体の外観も良好であった。また、ポリイミド樹脂層の総厚みは10μmであり、樹脂層2A、2Cのガラス転移温度はそれぞれ218℃、220℃、樹脂層2Bの熱線膨張係数は14.6×10-6(1/K)であった。極薄銅箔とポリイミド樹脂層の接着強度は1.2kN/mであり、ステンレス箔とリイミド樹脂層の接着強度は1.2kN/mであった。 Next, the laminated body with a support obtained by the above method and a stainless steel foil (manufactured by Nippon Steel Corp., SUS304, tension annealed product, thickness 20 μm) are surfaced using a vacuum press. A laminate for an HDD suspension is formed by heat-pressure bonding under conditions of a pressure of 150 kg / cm 2 , a temperature of 320 ° C., and a press time of 20 minutes to cool the laminate to 50 ° C., and then peeling the support copper foil. Got. The peel strength between the support copper foil and the ultrathin copper foil at this time was 10 N / m, and the appearance of the HDD suspension laminate was also good. The total thickness of the polyimide resin layer is 10 μm, the glass transition temperatures of the resin layers 2A and 2C are 218 ° C. and 220 ° C., respectively, and the thermal linear expansion coefficient of the resin layer 2B is 14.6 × 10 −6 (1 / K). Met. The adhesive strength between the ultrathin copper foil and the polyimide resin layer was 1.2 kN / m, and the adhesive strength between the stainless steel foil and the imide resin layer was 1.2 kN / m.
比較例1
支持体銅箔層付き極薄銅箔(日本電解製 YSNAP−3B, 支持体銅箔厚み18μm、極薄銅箔厚み3μm、無機系剥離層)の代わりに、銅箔5μmを使用した以外は、実施例1と同様にして積層体を製造した。得られた積層体は、銅箔側のしわが認められた。
Comparative Example 1
Instead of using ultrathin copper foil with support copper foil layer (NIPPON ELECTRIC YSNAP-3B, support copper foil thickness 18 μm, ultrathin copper foil thickness 3 μm, inorganic release layer), using copper foil 5 μm, A laminate was produced in the same manner as in Example 1. As for the obtained laminated body, the wrinkle by the side of copper foil was recognized.
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JP2006093947A JP2007272941A (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | Method of manufacturing laminate for hdd suspension |
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