JP2020044690A - Metal-clad laminate and patterned metal-clad laminate - Google Patents

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Abstract

To provide a metal-clad laminate high in dimensional stability before and after etching, and having suppressed generation of waving, while setting heat expansion coefficient CTEof a polyimide layer smaller than heat expansion coefficient CTEof the metal layer.SOLUTION: A metal-clad laminate having a polyimide layer and a metal layer laminated on at least one surface of the polyimide layer, realizing (i) thickness of the polyimide layer is in a range of 1 to 15 μm, (ii) the polyimide layer contains a non-thermoplastic polyimide layer, and glass transition temperature Tg of non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer is 330°C or less, and (iii) heat expansion coefficient of the polyimide layer CTEand heat expansion coefficient of the metal layer CTEhas a relationship of the following formula (a). 2 ppm/K≤CTE-CTE≤8 ppm/K (a).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、例えば回路基板材料などとして有用な金属張積層板及びパターン化金属張積層板に関する。   The present invention relates to metal-clad laminates and patterned metal-clad laminates useful as, for example, circuit board materials.

近年、電子機器の小型化、軽量化、省スペース化の進展に伴い、薄く軽量で、可撓性を有し、屈曲を繰り返しても優れた耐久性を持つフレキシブルプリント配線板(FPC;Flexible Printed Circuits)の需要が増大している。FPCは、限られたスペースでも立体的かつ高密度の実装が可能であるため、例えば、HDD、DVD、スマートフォン等の電子機器の可動部分の配線や、ケーブル、コネクター等の部品にその用途が拡大しつつある。   2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of miniaturization, weight reduction, and space saving of electronic devices, a flexible printed wiring board (FPC) that is thin and lightweight, has flexibility, and has excellent durability even when repeatedly bent. Circuits) is increasing in demand. Since FPCs can be mounted three-dimensionally and at high density even in a limited space, their applications are expanding to, for example, wiring of movable parts of electronic devices such as HDDs, DVDs and smartphones, and components such as cables and connectors. I am doing it.

上述した高密度化に加えて、機器の高性能化が進んだことから、これまで以上に吸湿や熱膨張の影響による寸法変化が小さい材料が求められている。液晶ポリマーは、低吸湿率、低誘電率、低誘電正接を特徴とした材料であり、液晶ポリマーを誘電体層としたFPCは高速通信等に対応した高周波向けFPCとして利用される。しかしながら、液晶ポリマーは、誘電特性に優れているものの、耐熱性や金属箔との接着性に改善の余地がある。   In addition to the above-described high density, as the performance of the equipment has been improved, there is a need for a material that has a smaller dimensional change due to the influence of moisture absorption and thermal expansion than ever before. A liquid crystal polymer is a material characterized by a low moisture absorption, a low dielectric constant, and a low dielectric loss tangent. An FPC using a liquid crystal polymer as a dielectric layer is used as a high-frequency FPC compatible with high-speed communication and the like. However, although liquid crystal polymers have excellent dielectric properties, there is room for improvement in heat resistance and adhesion to metal foils.

液晶ポリマーに代わる材料として、特許文献1では、ポリイミドの原料となるモノマーとしてダイマー酸型ジアミンに代表される脂肪族ジアミンを用いることによって、誘電特性と吸湿性が改善されたポリイミド層を有する金属張積層板が提案されている。しかし、特許文献1のポリイミドは、原料モノマーとして脂肪族ジアミンを使用していることから、難燃剤を配合することが開示されている。また、脂肪族ジアミンの使用により、FPC製造時の加熱工程における寸法安定性の低下や熱分解による膨れの発生が懸念される。   As a material replacing the liquid crystal polymer, Patent Literature 1 discloses a metal clad having a polyimide layer having improved dielectric properties and hygroscopicity by using an aliphatic diamine typified by a dimer acid type diamine as a monomer as a raw material of the polyimide. Laminates have been proposed. However, since the polyimide of Patent Document 1 uses an aliphatic diamine as a raw material monomer, it is disclosed that a flame retardant is blended. In addition, the use of the aliphatic diamine may cause a decrease in dimensional stability in a heating step at the time of FPC production and a possibility of swelling due to thermal decomposition.

また、電子機器の小型化、軽量化、多機能化に伴い、ICやLSIといった電子部品の高集積化が進み、その形態も多ピン化、小型化へと急速に変化している。そのため、IC等を直接実装するのに用いられる配線基板等に対する要求も高まっており、中でもFPCを構成する絶縁樹脂フィルムの熱膨張係数を低くすることが求められている。   In addition, as electronic devices have become smaller, lighter, and more multifunctional, electronic components such as ICs and LSIs have become more highly integrated, and their forms are rapidly changing to more pins and smaller sizes. For this reason, there is a growing demand for a wiring board or the like used for directly mounting an IC or the like. In particular, it is required to lower the thermal expansion coefficient of an insulating resin film constituting an FPC.

ところで、金属張積層板に対するフォトリソグラフィ工程や、金属張積層板を使用するFPC実装の過程では、金属張積層板に設けられたアライメントマークを基準に接合、切断、露光、エッチング等のさまざまな加工が行われる。これらの工程での加工精度を維持するためには、金属箔と樹脂層との熱膨張係数(CTE)の違いを考慮し、エッチング前後の寸法安定性を高めることが必要である。   By the way, in the photolithography process for the metal-clad laminate and the process of FPC mounting using the metal-clad laminate, various processes such as joining, cutting, exposure, and etching are performed based on the alignment marks provided on the metal-clad laminate. Is performed. In order to maintain the processing accuracy in these steps, it is necessary to improve the dimensional stability before and after etching in consideration of the difference in the coefficient of thermal expansion (CTE) between the metal foil and the resin layer.

特開2015−199328号公報JP 2015-199328 A

金属層とポリイミド層とが積層された金属張積層板においては、金属層の熱膨張係数CTEよりもポリイミド層の熱膨張係数CTEが大きいことが通常である。一方、金属張積層板を回路基板に加工した後、例えば半導体デバイス実装時の加熱加工工程では、ポリイミド層の寸法変化を小さくするため、ポリイミド層の熱膨張係数CTEをできるだけ小さくしておくことが有利である。しかし、金属層の熱膨張係数CTEよりもポリイミド層の熱膨張係数CTEを小さく設計すると、金属層をエッチングした後の寸法変化が大きくなって寸法安定性が低下したり、うねりが発生したりして、例えばFPCなどの回路基板の信頼性を低下させてしまうことが懸念される。 In a metal-clad laminate in which a metal layer and a polyimide layer are laminated, it is usual that the coefficient of thermal expansion CTE P of the polyimide layer is larger than the coefficient of thermal expansion CTE M of the metal layer. Meanwhile, after forming a metal-clad laminate to the circuit board, for example, in the heating process step during a semiconductor device mounting, to reduce the dimensional change of the polyimide layer, that you minimize the thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer Is advantageous. However, if designed to have a small thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer than the thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer, or reduced dimensional stability dimensional change after etching the metal layer is increased, waviness is generated For example, there is a concern that the reliability of a circuit board such as an FPC may be reduced.

本発明の目的は、金属層の熱膨張係数CTEよりもポリイミド層の熱膨張係数CTEを小さく設定しながら、エッチング前後の寸法変化が小さく、ポリイミド層のうねりの発生が抑制された金属張積層板を提供することにある。 An object of the present invention, while smaller thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer than the thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer, small dimensional change before and after etching, the metal-clad occurrence of waviness of the polyimide layer is suppressed It is to provide a laminate.

本発明者らは、鋭意研究の結果、金属層とポリイミド層とが積層された金属張積層板において、金属層の熱膨張係数CTEよりもポリイミド層の熱膨張係数CTEを小さく設計する場合であっても、ポリイミド層を構成するポリイミドのガラス転移温度を低下させることによって、エッチング前後の寸法安定性を改善することが可能であることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors have conducted intensive studies and found that, in a metal-clad laminate in which a metal layer and a polyimide layer are laminated, the thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer is designed to be smaller than the thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer. However, the present inventors have found that it is possible to improve the dimensional stability before and after etching by lowering the glass transition temperature of the polyimide constituting the polyimide layer, and completed the present invention.

すなわち、本発明の金属張積層板は、ポリイミド層と、該ポリイミド層の少なくとも一方の面に積層された金属層を備えている。
本発明の金属張積層板は、下記の条件(i)〜(iii);
(i)前記ポリイミド層の厚みが1〜15μmの範囲内であること、
(ii)前記ポリイミド層は、ガラス転移温度Tgが330℃以下の非熱可塑性ポリイミド層を含んでいること、
(iii)前記ポリイミド層の熱膨張係数CTEと、前記金属層の熱膨張係数CTEとが、次の式(a)の関係を満たすこと、
2ppm/K≦CTE−CTE≦8ppm/K … (a)
を満たすものである。
That is, the metal-clad laminate of the present invention includes a polyimide layer and a metal layer laminated on at least one surface of the polyimide layer.
The metal-clad laminate of the present invention has the following conditions (i) to (iii);
(I) the thickness of the polyimide layer is in the range of 1 to 15 μm;
(Ii) the polyimide layer includes a non-thermoplastic polyimide layer having a glass transition temperature Tg of 330 ° C. or lower;
(Iii) The coefficient of thermal expansion CTE P of the polyimide layer and the coefficient of thermal expansion CTE M of the metal layer satisfy the relationship of the following equation (a):
2 ppm / K ≦ CTE M −CTE P ≦ 8 ppm / K (a)
It satisfies.

本発明の金属張積層板は、前記ポリイミド層の熱膨張係数CTEが15ppm/K未満であり、前記金属層の熱膨張係数CTEが20ppm/K未満であってもよい。 Metal-clad laminate of the present invention has a thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer is less than 15 ppm / K, the thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer may be less than 20 ppm / K.

本発明の金属張積層板は、下記の工程(1)〜(6);
(1)金属張積層板を、所定の長さに切断して試験片を準備する工程、
(2)前記試験片の縦方向をMD方向、横方向をTD方向としたとき、前記試験片において前記MD方向及び前記TD方向と平行な辺を有する仮想の正四角形を想定し、
前記正四角形における4つの角部と、
前記正四角形のMD方向及び前記TD方向の4つの辺上に、当該一辺の端部の2つの角部を基準に等間隔に、直線状の配列をなす複数のマークと、を形成する工程、
(3)前記複数のマークの位置を計測し、前記正四角形の一辺に位置するマークと、対向する辺に位置するマークとの間の距離L0を算出する第1の計測工程、
(4)前記試験片の前記金属層の一部又は全部をエッチングする工程、
(5)エッチング後に、前記複数のマークの位置を計測し、前記正四角形の一辺に位置するマークと、対向する辺に位置するマークとの間の距離L1を算出する第2の計測工程、及び
(6)前記エッチング前後で同じ2つのマークについて、前記第1の計測工程で得られた距離L0と、前記第2の計測工程で得られた距離L1との差分L1−L0を算出する工程、
を含む試験方法によって得られる値から、次の式(b)によって算出されるエッチング後の寸法変化率;
寸法変化率(%)=(L1−L0)/L0×100 … (b)
が±0.15%以下であってもよい。
The metal-clad laminate of the present invention comprises the following steps (1) to (6);
(1) a step of preparing a test piece by cutting the metal-clad laminate to a predetermined length;
(2) Assuming that the vertical direction of the test piece is the MD direction and the horizontal direction is the TD direction, a virtual square having sides parallel to the MD direction and the TD direction in the test piece is assumed;
Four corners in the square,
Forming a plurality of marks in a linear array on four sides of the square in the MD direction and the TD direction at equal intervals based on the two corners of the end of the one side,
(3) a first measurement step of measuring positions of the plurality of marks and calculating a distance L0 between a mark located on one side of the regular square and a mark located on an opposite side;
(4) a step of etching part or all of the metal layer of the test piece;
(5) a second measurement step of measuring the positions of the plurality of marks after etching and calculating a distance L1 between a mark located on one side of the square and a mark located on the opposite side; (6) calculating a difference L1-L0 between the distance L0 obtained in the first measurement step and the distance L1 obtained in the second measurement step for the same two marks before and after the etching;
The dimensional change after etching calculated from the value obtained by the test method including the following formula (b);
Dimensional change rate (%) = (L1−L0) / L0 × 100 (b)
May be ± 0.15% or less.

本発明の金属張積層板において、前記非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基及び芳香族ジアミンから誘導される芳香族ジアミン残基を含んでいてもよい。
この場合、前記芳香族テトラカルボン酸残基の全量100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物(PMDA)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基(PMDA残基)を40〜65モル部の範囲内、かつ、3,3’、4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基(BPDA残基)及び/又は1,4-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル)二無水物(TAHQ)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基(TAHQ残基)を合計で25〜60モル部の範囲内で含有していてもよい。
また、前記芳香族ジアミン残基の全量100モル部に対して、下記の一般式(1A)及び/又は一般式(1B)で表されるジアミン化合物から誘導される芳香族ジアミン残基を合計で90モル部以上含有していてもよい。
In the metal-clad laminate of the present invention, the non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer is derived from an aromatic tetracarboxylic acid residue and an aromatic diamine derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride. May contain an aromatic diamine residue.
In this case, the aromatic tetracarboxylic acid residue (PMDA residue) derived from pyromellitic dianhydride (PMDA) is added in an amount of 40 to 65 mol based on 100 mol parts of the total amount of the aromatic tetracarboxylic acid residue. And the aromatic tetracarboxylic acid residue (BPDA residue) derived from 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and / or 1,4- An aromatic tetracarboxylic acid residue (TAHQ residue) derived from phenylene bis (trimellitic acid monoester) dianhydride (TAHQ) may be contained in a range of 25 to 60 mol parts in total.
Moreover, the aromatic diamine residue derived from the diamine compound represented by the following general formula (1A) and / or the general formula (1B) is added to the total amount of 100 mole parts of the aromatic diamine residue in total. 90 mole parts or more may be contained.

Figure 2020044690
式(1A)において、連結基Xは単結合又は−COO−を示し、Yは独立にフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜3の1価の炭化水素もしくはアルコキシ基を示し、nは1〜2の整数を示し、pおよびqは独立して0〜4の整数を示す。
Figure 2020044690
In the formula (1A), the linking group X represents a single bond or —COO—, Y represents a monovalent hydrocarbon or alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a fluorine atom, and n Represents an integer of 1 to 2, and p and q independently represent an integer of 0 to 4.

本発明の金属張積層板において、前記非熱可塑性ポリイミドに含まれる前記PMDA残基と、前記BPDA残基及びTAHQ残基の合計量とのモル比[PMDA残基/(BPDA残基+TAHQ残基)]が0.5〜2.5の範囲内であってもよい。   In the metal-clad laminate of the present invention, the molar ratio of the PMDA residue contained in the non-thermoplastic polyimide to the total amount of the BPDA residue and the TAHQ residue [PMDA residue / (BPDA residue + TAHQ residue) )] May be in the range of 0.5 to 2.5.

本発明の金属張積層板において、前記ポリイミド層は、10GHzにおける誘電正接(Df)が0.005以下であってもよい。   In the metal-clad laminate of the present invention, the polyimide layer may have a dielectric loss tangent (Df) at 10 GHz of 0.005 or less.

本発明のパターン化金属張積層板は、上記いずれかの金属張積層板の前記金属層がパターニングされたものである。   The patterned metal-clad laminate of the present invention is obtained by patterning the metal layer of any of the above-described metal-clad laminates.

本発明の金属張積層板ポリイミドフィルムは、エッチング前後の寸法変化が小さく、ポリイミド層のうねりの発生が抑制されているため、例えばFPCなどの回路基板材料や、電子部品を製造する過程で使用する部材として有用である。本発明の金属張積層板を利用することによって、電子部品、電子機器の信頼性と歩留まりの向上を図ることができる。   Since the metal-clad laminate polyimide film of the present invention has a small dimensional change before and after etching and suppresses the occurrence of undulation of the polyimide layer, it is used in a process of manufacturing a circuit board material such as FPC or an electronic component. Useful as a member. By using the metal-clad laminate of the present invention, the reliability and yield of electronic components and electronic devices can be improved.

エッチング後寸法変化率の測定に使用した位置測定用ターゲットの説明図である。It is explanatory drawing of the target for position measurement used for measurement of the dimensional change rate after etching. エッチング後寸法変化率の測定に使用した評価サンプルの説明図である。It is explanatory drawing of the evaluation sample used for the measurement of the dimensional change rate after etching.

次に、本発明の実施の形態について説明する。
[金属張積層板]
本発明の一実施の形態に係る金属張積層板は、ポリイミド層と、該ポリイミド層の少なくとも一方の面に積層された金属層を備えている。本実施の形態の金属張積層板は、下記の条件(i)〜(iii)を満たすものである。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
[Metal-clad laminate]
A metal-clad laminate according to one embodiment of the present invention includes a polyimide layer and a metal layer laminated on at least one surface of the polyimide layer. The metal-clad laminate of the present embodiment satisfies the following conditions (i) to (iii).

(i)ポリイミド層の厚みが1〜15μmの範囲内であること。
ポリイミド層の厚みが上記範囲内である場合に、エッチング前後の寸法安定性の改善効果が十分に発揮される。また、ポリイミド層の厚みが上記下限値に満たないと、電気絶縁性が担保出来ないことや、ハンドリング性の低下により製造工程にて取扱いが困難になるなどの問題が生じることがある。一方、ポリイミド層の厚みが上記上限値を超えると、エッチング前後の寸法変化が大きくなって、ポリイミド層のうねりが発生しやすくなり、生産性低下などの不具合が生じる。ポリイミド層の厚みは、例えば3〜12μmの範囲内にあることが好ましい。
(I) The thickness of the polyimide layer is in the range of 1 to 15 μm.
When the thickness of the polyimide layer is within the above range, the effect of improving dimensional stability before and after etching is sufficiently exhibited. If the thickness of the polyimide layer is less than the above lower limit, problems may occur such that electrical insulation cannot be ensured, and handling becomes difficult in a manufacturing process due to reduced handling properties. On the other hand, when the thickness of the polyimide layer exceeds the above upper limit, the dimensional change before and after etching becomes large, and the undulation of the polyimide layer is apt to occur, which causes problems such as a decrease in productivity. The thickness of the polyimide layer is preferably, for example, in the range of 3 to 12 μm.

(ii)ポリイミド層は、非熱可塑性ポリイミド層を含んでおり、該非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドのガラス転移温度Tgが330℃以下であること。
非熱可塑性ポリイミド層は、ポリイミド層における主たる層である。ここで、「主たる層」とは、ポリイミド層の全厚みに対して、60%以上の厚み比率を有する層を意味する。この非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドのガラス転移温度(Tg)を低下させることで、金属層上での熱処理によってポリアミド酸をイミド化してポリイミド層を形成する際の残留応力が低減すると考えられる。なお、「非熱可塑性ポリイミド」とは、一般に加熱しても軟化、接着性を示さないポリイミドのことであるが、本発明では、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定した、30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、350℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であるポリイミドをいう。また、「熱可塑性ポリイミド」とは、一般にガラス転移温度(Tg)が明確に確認できるポリイミドのことであるが、本発明では、DMAを用いて測定した、30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、350℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa未満であるポリイミドをいう。
(Ii) The polyimide layer contains a non-thermoplastic polyimide layer, and the glass transition temperature Tg of the non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer is 330 ° C. or lower.
The non-thermoplastic polyimide layer is the main layer in the polyimide layer. Here, the “main layer” means a layer having a thickness ratio of 60% or more with respect to the total thickness of the polyimide layer. By lowering the glass transition temperature (Tg) of the non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer, the residual stress when the polyamic acid is imidized by heat treatment on the metal layer to form the polyimide layer is reduced. It is thought that. In addition, “non-thermoplastic polyimide” generally refers to a polyimide that does not soften or exhibit adhesion even when heated, but in the present invention, it is measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA). It refers to a polyimide having a storage elastic modulus at 1.0 ° C. of 1.0 × 10 9 Pa or more and a storage elastic modulus at 350 ° C. of 1.0 × 10 8 Pa or more. The term “thermoplastic polyimide” generally refers to a polyimide whose glass transition temperature (Tg) can be clearly confirmed. In the present invention, the storage elastic modulus at 30 ° C. measured using DMA is 1.0%. X 10 9 Pa or more, and refers to a polyimide having a storage elastic modulus at 350 ° C of less than 1.0 x 10 8 Pa.

ポリイミド層の残留応力は、熱処理の最高温度TMAXから室温まで冷却する際のポリイミド層と金属層とのCTE差によって蓄積する。しかし、ポリイミド層における主たる層を構成する非熱可塑性ポリイミドのガラス転移温度(Tg)を低下させることによって、残留応力が蓄積される温度域を狭くできると考えられる。
例えば、熱処理の最高温度TMAXが非熱可塑性ポリイミドのTgよりも低い場合、熱処理後、最高温度TMAXから室温までの冷却過程の全温度域で、ポリイミド層に残留応力が蓄積される。それに対し、非熱可塑性ポリイミドのTgを熱処理の最高温度TMAXよりも低く設計すると、TMAXからTgまでの温度域(つまり、Tgを超える温度域)では、ポリイミド層と金属層とのCTE差によるポリイミド層の残留応力が蓄積されにくい。つまり、非熱可塑性ポリイミドのTgを熱処理の最高温度TMAXよりも低く設計することによって、残留応力が蓄積されやすい温度域を、最高温度TMAXから室温までの冷却過程の全温度域ではなく、Tgから室温までの温度域に狭めることが可能になるため、ポリイミド層の残留応力の増加を抑制できる。このため、金属層の熱膨張係数CTEがポリイミド層の熱膨張係数CTEより大きく、かつ、両者に一定の差があっても、エッチング前後の寸法安定性を高めることができるとともに、ポリイミド層に生じるうねりや弛みが発生しにくくなる。以上の観点から、非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドのガラス転移温度Tgは、320℃以下が好ましい。なお、ポリアミド酸をイミド化してポリイミド層を形成する熱処理の最高温度TMAXは、一般的に360℃前後である。
The residual stress of the polyimide layer accumulates due to the CTE difference between the polyimide layer and the metal layer when cooling from the maximum temperature T MAX of the heat treatment to room temperature. However, it is considered that by lowering the glass transition temperature (Tg) of the non-thermoplastic polyimide constituting the main layer of the polyimide layer, the temperature range in which the residual stress is accumulated can be narrowed.
For example, if the maximum temperature T MAX of the heat treatment is lower than the Tg of the non-thermoplastic polyimide, residual stress is accumulated in the polyimide layer in the entire temperature range of the cooling process from the maximum temperature T MAX to room temperature after the heat treatment. On the other hand, when the Tg of the non-thermoplastic polyimide is designed to be lower than the maximum temperature T MAX of the heat treatment, the CTE difference between the polyimide layer and the metal layer in the temperature range from T MAX to Tg (that is, the temperature range exceeding Tg). The residual stress of the polyimide layer due to is hardly accumulated. That is, by designing the Tg of the non-thermoplastic polyimide to be lower than the maximum temperature T MAX of the heat treatment, the temperature range in which the residual stress is easily accumulated is not the entire temperature range of the cooling process from the maximum temperature T MAX to the room temperature, Since the temperature can be narrowed to a temperature range from Tg to room temperature, an increase in residual stress of the polyimide layer can be suppressed. Therefore, thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer is larger than the thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer, and, even if there is a certain difference between the two, it is possible to increase the dimensional stability before and after etching, the polyimide layer Undulation and slack are less likely to occur. From the above viewpoints, the glass transition temperature Tg of the non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer is preferably 320 ° C. or lower. Incidentally, the maximum temperature T MAX of the heat treatment of the polyamic acid was imidized to form the polyimide layer is a longitudinal generally 360 ° C..

また、非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドのTgは、280℃以上であることが好ましい。Tgが280℃未満であると、FPCを製造した際に樹脂層の膨れや配線からの剥がれといった問題が生じやすくなる。   The Tg of the non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer is preferably 280 ° C. or higher. When Tg is lower than 280 ° C., problems such as swelling of the resin layer and peeling off from the wiring are likely to occur when the FPC is manufactured.

(iii)ポリイミド層の熱膨張係数CTEと、金属層の熱膨張係数CTEとが、次の式(a)の関係を満たすこと。
2ppm/K≦CTE−CTE≦8ppm/K … (a)
本実施の形態の金属張積層板を、回路基板材料などの用途に使用する場合、金属層とポリイミド層のCTE差を極力小さくすることが好ましい。差CTE−CTEが2ppm/K未満では、そもそも、温度変化による寸法安定性が十分に高いことから、条件(i)、(ii)を満たすべき必要性が低い。差CTE−CTEが8ppm/Kを超える場合には、条件(i)、(ii)を満たしても、エッチング前後の寸法安定性を改善する効果が十分に得られない。差CTE−CTEが、式(a)を満たす場合に、エッチング前後の寸法変化を小さくして、ポリイミド層のうねりの発生を抑制する効果が十分に発揮される。
(Iii) The coefficient of thermal expansion CTE P of the polyimide layer and the coefficient of thermal expansion CTE M of the metal layer satisfy the relationship of the following equation (a).
2 ppm / K ≦ CTE M −CTE P ≦ 8 ppm / K (a)
When the metal-clad laminate of the present embodiment is used for applications such as circuit board materials, it is preferable to minimize the CTE difference between the metal layer and the polyimide layer. It is less than the difference between CTE M CTE P is 2 ppm / K, the first place, since it is sufficiently high dimensional stability due to temperature changes, the condition (i), is little need to satisfy (ii). If the difference CTE M CTE P exceeds 8 ppm / K, the condition (i), it is filled with (ii), can not be sufficiently obtained effect of improving the dimensional stability before and after etching. Difference CTE M CTE P is, when satisfying the formula (a), to reduce the dimensional change before and after etching, the effect of suppressing the occurrence of undulation of the polyimide layer can be sufficiently exhibited.

また、式(a)の関係を満たすことを条件に、本実施の形態の金属張積層板は、ポリイミド層の熱膨張係数CTEが15ppm/K未満であることが好ましく、金属層の熱膨張係数CTEが20ppm/K未満であることが好ましい。さらに、式(a)の関係を満たすことを条件に、ポリイミド層の熱膨張係数CTEは、−5〜10ppm/Kの範囲内であることが好ましく、金属層の熱膨張係数CTEは、0〜18ppm/Kの範囲内であることが好ましい。金属層の熱膨張係数CTE及びポリイミド層の熱膨張係数CTEが上記範囲から外れると、配線等をパターニングした後の寸法精度に影響するため好ましくない。 Also, on condition that satisfies the relationship of formula (a), the metal-clad laminate of the present embodiment is preferably a thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer is less than 15 ppm / K, the thermal expansion of the metal layer it is preferable coefficient CTE M is less than 20 ppm / K. Furthermore, on condition that satisfies the relationship of formula (a), the thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer is preferably in the range of -5~10ppm / K, the thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer, It is preferable to be within the range of 0 to 18 ppm / K. When the thermal expansion coefficient CTE P coefficient of thermal expansion CTE M and the polyimide layer of the metal layer outside the above range is not preferred because it affects the dimensional accuracy after patterning the wiring and the like.

本実施の形態の金属張積層板における金属層は、熱膨張係数CTEが上記のとおりであればその材質に特に制限はないが、例えば、銅、ステンレス、鉄、ニッケル、ベリリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム、銀、金、スズ、ジルコニウム、タンタル、チタン、鉛、マグネシウム、マンガン及びこれらの合金等が挙げられる。この中でも、低熱膨張の観点から鉄、ニッケル、ステンレス及びこれらの合金が好ましい。金属層の厚みは特に限定されるものではないが、破断や変形を抑制できる厚みにするのがよく、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは10〜50μmの範囲内がよい。生産安定性及びハンドリング性の観点から、金属層の厚みの下限値は5μmとすることが好ましい。 The metal layer in the metal-clad laminate of the present embodiment, the thermal expansion coefficient CTE M is not particularly limited in material as long as the, for example, copper, stainless steel, iron, nickel, beryllium, aluminum, zinc , Indium, silver, gold, tin, zirconium, tantalum, titanium, lead, magnesium, manganese, and alloys thereof. Among them, iron, nickel, stainless steel and alloys thereof are preferable from the viewpoint of low thermal expansion. The thickness of the metal layer is not particularly limited, but is preferably a thickness capable of suppressing breakage and deformation, preferably 100 μm or less, and more preferably 10 to 50 μm. From the viewpoints of production stability and handleability, the lower limit of the thickness of the metal layer is preferably 5 μm.

また、本実施の形態の金属張積層板における金属層は、以下の(ア)及び(イ)の関係を満たすことが好ましい。
(ア)金属層の熱膨張係数CTEの変曲点が非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドのTgよりも低い温度に存在すること。
(イ)当該変曲点の温度を基準に、以下の式(c)の関係を満たすこと。
[変曲点以下の温度域でのCTE]<[変曲点より高い温度でのCTE] … (c)
Further, it is preferable that the metal layer in the metal-clad laminate of the present embodiment satisfies the following relationships (A) and (A).
(A) the inflection point of the thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer is present to a temperature lower than the Tg of the non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer.
(A) The relationship of the following equation (c) is satisfied based on the temperature at the inflection point.
[CTE M in the temperature range below the inflection point] <[CTE M in the temperature higher than the inflection point] (c)

ポリイミド層における主たる層を構成する非熱可塑性ポリイミドのガラス転移温度(Tg)よりも高い温度域では、ポリイミド層と金属層とのCTE差による歪みが生じにくい。従って、上記(ア)、(イ)の関係を満たす場合には、仮に変曲点より高い温度域で金属層の熱膨張係数CTEの大幅な増加が生じても、非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドのガラス転移温度(Tg)よりも高い温度域であるため、ポリイミド層と金属層とのCTE差による歪みが生じにくくなる。
なお、上記(ア)、(イ)の関係を満たす金属層としては、例えばインバー箔を挙げることができる。インバー箔は、含まれる鉄元素、ニッケル元素及び微量元素の比率によっても変化するが、例えば200〜250℃の温度領域にCTEの変曲点を有している。
In a temperature range higher than the glass transition temperature (Tg) of the non-thermoplastic polyimide constituting the main layer of the polyimide layer, distortion due to the CTE difference between the polyimide layer and the metal layer is less likely to occur. Accordingly, the (A), when satisfying the relationship of (i) may be caused a significant increase in thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer if a higher temperature range than the inflection point, a non-thermoplastic polyimide layer Since the temperature range is higher than the glass transition temperature (Tg) of the constituent non-thermoplastic polyimide, distortion due to the CTE difference between the polyimide layer and the metal layer hardly occurs.
In addition, as a metal layer satisfying the above-mentioned relationship (A) and (A), for example, an invar foil can be mentioned. The invar foil has a CTE inflection point in a temperature region of, for example, 200 to 250 ° C., although it varies depending on the ratio of the contained iron element, nickel element, and trace element.

また、本実施の形態の金属張積層板は、次の式(b)によって算出されるエッチング後の寸法変化率が±0.15%以下であることが好ましく、±0.1%以下であることがより好ましい。式(b)によって算出されるエッチング後の寸法変化率が±0.15%を超えると、例えばFPC等の回路基板に加工した場合の信頼性が低下する。
寸法変化率(%)=(L1−L0)/L0×100 … (b)
Further, in the metal-clad laminate of the present embodiment, the dimensional change after etching calculated by the following equation (b) is preferably ± 0.15% or less, and is ± 0.1% or less. Is more preferable. If the dimensional change after etching calculated by the equation (b) exceeds ± 0.15%, the reliability when processed into a circuit board such as an FPC, for example, is reduced.
Dimensional change rate (%) = (L1−L0) / L0 × 100 (b)

ここで、式(b)におけるL0、L1は、下記の工程(1)〜(6)を含む試験方法によって得られる値である。
(1)金属張積層板を、所定の長さに切断して試験片を準備する工程。
(2)前記試験片の縦方向をMD方向、横方向をTD方向としたとき、例えば図1に示すように、前記試験片において前記MD方向及び前記TD方向と平行な辺を有する仮想の正四角形を想定し、
前記正四角形における4つの角部と、前記正四角形のMD方向及び前記TD方向の4つの辺上と、に、当該一辺の端部をなす2つの角部を基準にして等間隔に、直線状の配列をなす複数のマークを形成する工程。
(3)前記複数のマークの位置を計測し、前記正四角形の一辺に位置するマークと、対向する辺に位置するマークとの間の距離L0を算出する第1の計測工程。
(4)前記試験片の前記金属層の一部又は全部をエッチングする工程。
(5)エッチング後に、例えば図2に示すように、前記複数のマークの位置を計測し、前記正四角形の一辺に位置するマークと、対向する辺に位置するマークとの間の距離L1を算出する第2の計測工程。(6)前記エッチング前後で同じ2つのマークについて、前記第1の計測工程で得られた距離L0と、前記第2の計測工程で得られた距離L1との差分L1−L0を算出する工程。
Here, L0 and L1 in the formula (b) are values obtained by a test method including the following steps (1) to (6).
(1) A step of preparing a test piece by cutting the metal-clad laminate to a predetermined length.
(2) When the longitudinal direction of the test piece is the MD direction and the lateral direction is the TD direction, for example, as shown in FIG. 1, a virtual positive side having sides parallel to the MD direction and the TD direction in the test piece. Assuming a square,
The four corners of the square and the four sides of the square in the MD and TD directions are linearly spaced at equal intervals based on the two corners forming the end of the one side. Forming a plurality of marks in an array.
(3) A first measurement step of measuring the positions of the plurality of marks and calculating a distance L0 between a mark located on one side of the regular square and a mark located on the opposite side.
(4) a step of etching part or all of the metal layer of the test piece;
(5) After the etching, as shown in FIG. 2, for example, the positions of the plurality of marks are measured, and a distance L1 between a mark located on one side of the square and a mark located on the opposite side is calculated. A second measurement step. (6) A step of calculating a difference L1-L0 between the distance L0 obtained in the first measurement step and the distance L1 obtained in the second measurement step for the same two marks before and after the etching.

本実施の形態の金属張積層板において、ポリイミド層の誘電正接は、10GHzの周波数において、スプリットポスト誘導体共振器(SPDR)により測定したときに、0.005以下、好ましくは0.001以上0.004以下の範囲内、更に好ましくは0.002以上0.003以下の範囲内がよい。本実施の形態の金属張積層板を、例えば高周波回路基板用材料として適用する場合、伝送損失を効率よく低減できる。回路基板の誘電特性を改善するためには、特にポリイミド層の誘電正接を制御することが重要であり、誘電正接を上記範囲内とすることで、伝送損失を下げる効果が増大する。ポリイミド層の10GHzにおける誘電正接の下限値は特に制限されないが、ポリイミド層を回路基板の絶縁層として適用する場合の物性制御を考慮している。なお、本実施の形態の金属張積層板は、例えば回路基板用材料として適用する場合において、インピーダンス整合性を確保するために、ポリイミド層全体として、10GHzにおける誘電率が4.0以下であることが好ましい。ポリイミド層の10GHzにおける誘電率が4.0を超えると、FPC等の回路基板に使用した際に、ポリイミド層の誘電損失の悪化に繋がり、高周波信号の伝送経路上で電気信号のロスなどの不都合が生じやすくなる場合がある。   In the metal-clad laminate of the present embodiment, the dielectric loss tangent of the polyimide layer is 0.005 or less, preferably 0.001 or more when measured with a split post derivative resonator (SPDR) at a frequency of 10 GHz. 004 or less, more preferably 0.002 or more and 0.003 or less. When the metal-clad laminate of the present embodiment is applied, for example, as a material for a high-frequency circuit board, transmission loss can be reduced efficiently. In order to improve the dielectric characteristics of the circuit board, it is particularly important to control the dielectric loss tangent of the polyimide layer. By setting the dielectric loss tangent within the above range, the effect of reducing the transmission loss increases. Although the lower limit of the dielectric loss tangent of the polyimide layer at 10 GHz is not particularly limited, control of physical properties when the polyimide layer is applied as an insulating layer of a circuit board is taken into consideration. In addition, when the metal-clad laminate of the present embodiment is applied, for example, as a material for a circuit board, the dielectric constant at 10 GHz of the entire polyimide layer must be 4.0 or less in order to ensure impedance matching. Is preferred. If the dielectric constant of the polyimide layer at 10 GHz exceeds 4.0, when used for a circuit board such as an FPC, the dielectric loss of the polyimide layer is deteriorated, and inconvenience such as loss of an electric signal on a high-frequency signal transmission path is caused. May easily occur.

<ポリイミド>
本実施の形態の金属張積層板において、ポリイミド層を構成するポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物と、ジアミン化合物と、を反応させて得られるポリアミド酸をイミド化して得られるものである。従って、ポリイミド層は、テトラカルボン酸残基及びジアミン残基を含むものである。なお、本発明において、テトラカルボン酸残基とは、テトラカルボン酸二無水物から誘導された4価の基のことを表し、ジアミン残基とは、ジアミン化合物から誘導された2価の基のことを表す。本実施の形態の金属張積層板において、ポリイミド層は非熱可塑性ポリイミド層を含んでおり、さらに、熱可塑性ポリイミド層を含んでいてもよい。
<Polyimide>
In the metal-clad laminate of the present embodiment, the polyimide constituting the polyimide layer is obtained by imidizing a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound. Therefore, the polyimide layer contains a tetracarboxylic acid residue and a diamine residue. In the present invention, the tetracarboxylic acid residue means a tetravalent group derived from tetracarboxylic dianhydride, and the diamine residue means a divalent group derived from a diamine compound. It represents that. In the metal-clad laminate of the present embodiment, the polyimide layer includes a non-thermoplastic polyimide layer, and may further include a thermoplastic polyimide layer.

(非熱可塑性ポリイミド)
非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基及び芳香族ジアミン化合物から誘導される芳香族ジアミン残基を含むものである。
(Non-thermoplastic polyimide)
The non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer contains an aromatic tetracarboxylic acid residue derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine residue derived from an aromatic diamine compound. .

<酸無水物>
非熱可塑性ポリイミドは、原料の酸無水物成分として、ピロメリット酸二無水物(PMDA)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基、並びに、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)及び/又は1,4-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル)二無水物(TAHQ)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基(BPDA残基及び/又はTAHQ残基)を含有することが好ましい。
PMDAは、剛直骨格を有するため、他の一般的な酸無水物成分に比べて、ポリイミド中の分子の面内配向性の制御によるポリイミド層の熱膨張係数CTEの抑制が可能となり、ガラス転移温度(Tg)の向上にも効果がある。
また、BPDA及び/又はTAHQは、PMDAと比較し分子量が大きいため、仕込み比率の増加によりイミド基濃度が低下することで吸湿率の低下に効果がある。一方でBPDA及び/又はTAHQの仕込み比率が増加すると、ポリイミド中の分子の面内配向性が低下し、CTEの増加に繋がる。
以上の観点から、PMDAは、原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、好ましくは40〜65モル部の範囲内、より好ましくは45〜60モル部の範囲内で使用することがよい。原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、PMDAの仕込み量が40モル部未満であると、分子の面内配向性が低下し、低CTE化が困難となり、またTgの低下による加熱時におけるフィルムの耐熱性や寸法安定性が低下する。一方、PMDAの仕込み量が65モル部を超えると、Tgが増加するため、金属層とのCTE差に開きがある場合、寸法安定性が低下し、またイミド基濃度の増加により吸湿率が悪化する。
<Acid anhydride>
Non-thermoplastic polyimides include aromatic tetracarboxylic acid residues derived from pyromellitic dianhydride (PMDA) and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid as the raw acid anhydride components. Aromatic tetracarboxylic acid residues (BPDA residues and / or TAHQ residues) derived from acid dianhydride (BPDA) and / or 1,4-phenylenebis (trimellitic acid monoester) dianhydride (TAHQ) ) Is preferable.
PMDA is because it has a rigid skeleton, in comparison to other common acid anhydride component, it is possible to suppress the thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer in-plane orientation of the control molecules in the polyimide, glass transition It is also effective in improving the temperature (Tg).
In addition, BPDA and / or TAHQ have a higher molecular weight than PMDA, and therefore have an effect of lowering the moisture absorption rate by lowering the imide group concentration by increasing the charge ratio. On the other hand, when the charge ratio of BPDA and / or TAHQ increases, the in-plane orientation of molecules in the polyimide decreases, leading to an increase in CTE.
From the above viewpoint, PMDA is preferably used in the range of 40 to 65 mol parts, more preferably in the range of 45 to 60 mol parts, based on 100 mol parts of the total acid anhydride component of the raw material. . If the amount of PMDA charged is less than 40 parts by mol with respect to 100 parts by mol of the total acid anhydride component of the raw material, the in-plane orientation of the molecule is reduced, making it difficult to reduce the CTE, and heating due to the decrease in Tg. The heat resistance and dimensional stability of the film at the time deteriorate. On the other hand, if the charged amount of PMDA exceeds 65 mol parts, Tg increases, and if there is a difference in CTE from the metal layer, dimensional stability decreases, and the moisture absorption rate deteriorates due to an increase in imide group concentration. I do.

また、BPDA及び/又はTAHQは、イミド基濃度の低下による吸湿率低下に効果があるが、イミド化後のポリイミド層のCTEを増大させる。このような観点から、BPDA及び/又はTAHQは、原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、合計で、好ましくは25〜60モル部の範囲内、より好ましくは35〜55モル部の範囲内で使用することがよい。   Further, BPDA and / or TAHQ are effective in lowering the moisture absorption due to a lower imide group concentration, but increase the CTE of the polyimide layer after imidization. From such a viewpoint, BPDA and / or TAHQ are preferably contained in a total amount of preferably 25 to 60 mol parts, more preferably 35 to 55 mol parts, based on 100 mol parts of the total acid anhydride component of the raw material. It is good to use within the range.

以上のように、本実施の形態の金属張積層板において、ポリイミド層を構成するポリイミドは、テトラカルボン酸残基の全量100モル部に対して、PMDAから誘導される残基を好ましくは40〜65モル部の範囲内、より好ましくは45〜60モル部の範囲内、BPDA及び/又はTAHQから誘導される残基を、合計で、好ましくは25〜60モル部の範囲内、より好ましくは35〜55モル部の範囲内で含有するように制御されることがよい。   As described above, in the metal-clad laminate of the present embodiment, the polyimide constituting the polyimide layer has a residue derived from PMDA of preferably 40 to 100 mol parts of the total amount of tetracarboxylic acid residues. Residues derived from BPDA and / or TAHQ in a range of 65 mole parts, more preferably in a range of 45-60 mole parts, preferably in a range of 25-60 mole parts, more preferably 35 It is preferable that the content is controlled so as to be within the range of about 55 mol parts.

また、CTE制御と低Tg化の両立の観点から、非熱可塑性ポリイミドに含まれるPMDA残基と、BPDA残基及びTAHQ残基の合計量とのモル比[PMDA残基/(BPDA残基+TAHQ残基)]が0.5〜2.5の範囲内であることが好ましく、0.7〜1.5の範囲内がより好ましい。   In addition, from the viewpoint of compatibility between CTE control and lowering of Tg, the molar ratio of PMDA residue contained in the non-thermoplastic polyimide to the total amount of BPDA residue and TAHQ residue [PMDA residue / (BPDA residue + TAHQ) Residue)] is preferably in the range of 0.5 to 2.5, more preferably 0.7 to 1.5.

ポリイミドの原料として使用可能な、上記PMDA、BPDA、TAHQ以外のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、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、4,4’-オキシジフタル酸無水物、2,3',3,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-、2,3,3',4'-又は3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3',3,4'-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3'',4,4''-、2,3,3'',4''-又は2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-又は3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,7,8-、1,2,6,7-又は1,2,9,10-フェナンスレン-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)テトラフルオロプロパン二無水物、2,3,5,6-シクロヘキサン二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、2,6-又は2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-(又は1,4,5,8-)テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-(又は2,3,6,7-)テトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9-、3,4,9,10-、4,5,10,11-又は5,6,11,12-ペリレン-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、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4’-ビス(2,3-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルメタン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。   Examples of the tetracarboxylic dianhydride other than PMDA, BPDA, and TAHQ that can be used as a raw material for polyimide include, for example, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 4,4 ′ -Oxydiphthalic anhydride, 2,3 ', 3,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-, 2,3,3 ', 4'- or 3,3' , 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,3 ', 3,4'-diphenylethertetracarboxylic dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 3,3 '', 4,4 ''-, 2,3,3 '', 4 ''-or 2,2 '', 3,3 ''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2- Bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3- or 3.4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3- or 3, 4-di (Ruboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,2,7,8-, 1,2,6,7- Or 1,2,9,10-phenanthrene-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) tetrafluoro Propane dianhydride, 2,3,5,6-cyclohexane dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride Anhydride, 2,6- or 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7- (or 1,4,5,8-) tetra Chloronaphthalene-1,4,5,8- (or 2,3,6,7-) tetracarboxylic dianhydride, 2,3,8,9-, 3,4,9,10-, 4,5 , 10,11- or 5,6,11,12-perylene-tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6 -Tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 4,4′-bis (2 Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as (3,3-dicarboxyphenoxy) diphenylmethane dianhydride.

<ジアミン>
非熱可塑性ポリイミドは、原料のジアミン成分として、一般式(1A)及び一般式(1B)で表される芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の芳香族ジアミンを使用することが好ましい。一般式(1A)で表される芳香族ジアミン(以下、「ジアミンI」と記すことがある)及び一般式(1B)で表される芳香族ジアミン(以下、「ジアミンII」と記すことがある)は、ポリイミド中の分子の配向性を制御とCTEの増加を抑制することができ、また吸湿率を低下させることができる。このような観点から、ジアミンI及び/又はジアミンIIは、原料の全ジアミン成分の100モル部に対し、合計で90モル部以上、例えば90〜100モル部の範囲内で使用することがよい。
<Diamine>
For the non-thermoplastic polyimide, it is preferable to use at least one aromatic diamine selected from the group consisting of aromatic diamines represented by the general formulas (1A) and (1B) as a raw material diamine component. An aromatic diamine represented by the general formula (1A) (hereinafter sometimes referred to as “diamine I”) and an aromatic diamine represented by the general formula (1B) (hereinafter sometimes referred to as “diamine II”) ) Can control the orientation of the molecules in the polyimide, suppress the increase in CTE, and reduce the moisture absorption. From such a viewpoint, the diamine I and / or the diamine II is preferably used in a total of 90 mol parts or more, for example, in a range of 90 to 100 mol parts with respect to 100 mol parts of all the diamine components of the raw material.

Figure 2020044690
式(1A)において、連結基Xは単結合又は−COO−を示し、Yは独立にフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜3の1価の炭化水素もしくはアルコキシ基を示し、nは1〜2の整数を示し、pおよびqは独立して0〜4の整数を示す。
Figure 2020044690
In the formula (1A), the linking group X represents a single bond or —COO—, Y represents a monovalent hydrocarbon or alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a fluorine atom, and n Represents an integer of 1 to 2, and p and q independently represent an integer of 0 to 4.

ジアミンIとしては、例えば、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−TB)、2,2’−n−プロピル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−NPB)、4,4‘’-ジアミノ−p−テルフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)、4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート(APAB)などを挙げることができる。   Examples of the diamine I include 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl (m-TB), 2,2′-n-propyl-4,4′-diaminobiphenyl (m-NPB), , 4 "-diamino-p-terphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB), 4-aminophenyl-4'-aminobenzoate (APAB) and the like.

また、ジアミンIIとしては、例えば、5-アミノ-2-(p-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール(APBO)、6-アミノ-2-(p-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、5-アミノ-2-(m-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、6-アミノ-2-(m-アミノフェニル)ベンゾオキサゾールなどを挙げることができる。   Examples of the diamine II include, for example, 5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole (APBO), 6-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole, and 5-amino-2- (m -Aminophenyl) benzoxazole, 6-amino-2- (m-aminophenyl) benzoxazole, and the like.

以上のように、非熱可塑性ポリイミドは、ジアミン残基の全量100モル部に対して、ジアミンI及び/又はジアミンIIから誘導される残基を合計で90モル部以上、好ましくは90〜100モル部の範囲内で含有するように制御することがよい。   As described above, the non-thermoplastic polyimide has a total of 90 mol parts or more, preferably 90 to 100 mol, of the residues derived from diamine I and / or diamine II based on 100 mol parts of the total amount of the diamine residues. It is better to control so as to be contained within the range of parts.

非熱可塑性ポリイミドの原料として使用可能な、他のジアミンとしては、例えば、2,6-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,4-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,4-ジアミノ-3,3’-ジエチル-5,5’-ジメチルジフェニルメタン、1,3-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、1,4ビス(4-アミノフェノキシ)-2,5-ジ-tert-ブチルベンゼン、2,2−ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(3−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)ビフェニル、ビス[1-(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]メタン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、9,9-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-メチレンジ-o-トルイジン、4,4’-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4’-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、3,3’-ジアミノジフェニルエタン、3,3’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシベンジジン、3,3''-ジアミノ-p-テルフェニル、4,4'-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4'-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジン、2'-メトキシ-4,4'-ジアミノベンズアニリド、4,4'-ジアミノベンズアニリド等の芳香族ジアミン化合物が挙げられる。   Other diamines that can be used as a raw material of the non-thermoplastic polyimide include, for example, 2,6-diamino-3,5-diethyltoluene, 2,4-diamino-3,5-diethyltoluene, 2,4-diamino -3,3'-diethyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 1,4-bis [2- (4-aminophenyl) ) -2-Propyl] benzene, 1,4 bis (4-aminophenoxy) -2,5-di-tert-butylbenzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [1- (3- Aminophenoxy)] biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] A Ter, bis [4- (3-aminophenoxy)] benzophenone, 9,9-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] fluorene, 2,2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] Hexafluoropropane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2,6-xylidine, 4,4'-methylene- 2,6-diethylaniline, 3,3'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxybenzidine, 3,3 ''-diamino-p-terphenyl, 4,4'- [1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4,4 '-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, bis (p-aminocyclohexyl) methane, bis (p- β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminopentyl) benzene, p-bis (2-methyl-4-a (Minopentyl) benzene, p-bis (1,1-dimethyl-5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-amino-t-butyl) toluene , 2,4-diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 2,5 -Aromatic diamine compounds such as -diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine, 2'-methoxy-4,4'-diaminobenzanilide, and 4,4'-diaminobenzanilide Is mentioned.

ポリイミドにおいて、上記テトラカルボン酸及びジアミンの種類や、2種以上のテトラカルボン酸又はジアミンを適用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、フィルム化したときの熱膨張係数、貯蔵弾性率、引張弾性率、伸度、誘電特性等を制御することができる。なお、ポリイミドの構造単位は、ブロックとして存在しても、ランダムに存在していてもよい。   In the polyimide, the type of the tetracarboxylic acid and the diamine, and by selecting the respective molar ratio when applying two or more types of tetracarboxylic acids or diamines, the coefficient of thermal expansion when formed into a film, storage modulus, Tensile modulus, elongation, dielectric properties, etc. can be controlled. In addition, the structural unit of polyimide may exist as a block, or may exist at random.

ポリイミドの重量平均分子量は、例えば10,000〜400,000の範囲内が好ましく、50,000〜350,000の範囲内がより好ましい。重量平均分子量が10,000未満であると、ポリイミド層の強度が低下して脆化しやすい傾向となる。一方、重量平均分子量が400,000を超えると、過度に粘度が増加して塗工作業の際にフィルム厚みムラ、スジ等の不良が発生しやすい傾向になる。   The weight average molecular weight of the polyimide is, for example, preferably in the range of 10,000 to 400,000, and more preferably in the range of 50,000 to 350,000. If the weight average molecular weight is less than 10,000, the strength of the polyimide layer tends to decrease and the polyimide layer tends to become brittle. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 400,000, the viscosity is excessively increased and defects such as unevenness in film thickness and streaks tend to occur during the coating operation.

<フィラー>
本実施の形態の金属張積層板において、ポリイミド層は、必要に応じて、無機フィラーを含有してもよい。無機フィラーとしては、具体的には、例えば二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を混合して用いることができる。
<Filler>
In the metal-clad laminate of the present embodiment, the polyimide layer may contain an inorganic filler as needed. Specific examples of the inorganic filler include silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, aluminum fluoride, calcium fluoride, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

一般にポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物と、ジアミン化合物を溶媒中で反応させ、ポリアミド酸を生成したのち加熱閉環させることにより製造できる。例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物をほぼ等モルで有機溶媒中に溶解させて、0〜100℃の範囲内の温度で30分〜24時間撹拌し重合反応させることでポリイミドの前駆体であるポリアミド酸が得られる。反応にあたっては、生成する前駆体が有機溶媒中に5〜30重量%の範囲内、好ましくは10〜20重量%の範囲内となるように反応成分を溶解する。重合反応に用いる有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、2−ブタノン、ジメチルスホキシド(DMSO)、ヘキサメチルホスホルアミド、N−メチルカプロラクタム、硫酸ジメチル、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム、クレゾール等が挙げられる。これらの溶媒を2種以上併用して使用することもでき、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の併用も可能である。また、このような有機溶媒の使用量としては特に制限されるものではないが、重合反応によって得られるポリアミド酸溶液の濃度が5〜30重量%程度になるような使用量に調整して用いることが好ましい。   In general, a polyimide can be produced by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound in a solvent to produce a polyamic acid, and then heating and closing the ring. For example, a precursor of a polyimide is obtained by dissolving tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound in an organic solvent in substantially equimolar amounts and stirring at a temperature within a range of 0 to 100 ° C. for 30 minutes to 24 hours to cause a polymerization reaction. Is obtained. In the reaction, the reaction components are dissolved so that the generated precursor is in the range of 5 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight in the organic solvent. Examples of the organic solvent used for the polymerization reaction include N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), -Butanone, dimethyl sulfoxide (DMSO), hexamethylphosphoramide, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfate, cyclohexanone, dioxane, tetrahydrofuran, diglyme, triglyme, cresol and the like. Two or more of these solvents can be used in combination, and further, an aromatic hydrocarbon such as xylene or toluene can be used in combination. The amount of such an organic solvent used is not particularly limited, but is preferably adjusted so that the concentration of the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is about 5 to 30% by weight. Is preferred.

合成されたポリアミド酸は、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、ポリアミド酸は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。ポリアミド酸の溶液の粘度は、500cps〜100,000cpsの範囲内であることが好ましい。この範囲を外れると、コーター等による塗工作業の際にフィルムに厚みムラ、スジ等の不良が発生し易くなる。ポリアミド酸をイミド化させる方法は、特に制限されず、例えば前記溶媒中で、80〜400℃の範囲内の温度条件で1〜24時間かけて加熱するといった熱処理が好適に採用される。   Usually, the synthesized polyamic acid is advantageously used as a reaction solvent solution, but can be concentrated, diluted, or replaced with another organic solvent, if necessary. Polyamic acid is generally advantageously used because of its excellent solvent solubility. The viscosity of the polyamic acid solution is preferably in the range of 500 cps to 100,000 cps. If the thickness is out of this range, defects such as uneven thickness and streaks tend to occur in the film during coating work by a coater or the like. The method of imidizing the polyamic acid is not particularly limited. For example, a heat treatment in which the polyamide acid is heated in the solvent under a temperature condition in the range of 80 to 400 ° C. for 1 to 24 hours is suitably employed.

本実施の形態の金属張積層板の製造方法の態様として、例えば、[1]金属箔に、ポリアミド酸の溶液を塗布・乾燥した後、イミド化してポリイミド層を形成する方法(キャスト法)、[2]金属箔に、ポリイミドフィルムをラミネートする方法(ラミネート法)などが知られているが、キャスト法が好ましい。また、ポリイミド層を、複数層のポリイミド層からなる多層とする場合、その製造方法の態様としては、例えば[3]金属箔に、ポリアミド酸の溶液を塗布・乾燥することを複数回繰り返した後、イミド化を行う方法、[4]多層押出により、金属箔上に同時にポリアミド酸を多層に積層した状態で塗布・乾燥した後、イミド化を行う方法(以下、多層押出法)などが挙げられる。ポリイミド溶液(又はポリアミド酸溶液)を金属箔上に塗布する方法としては特に制限されず、例えばコンマ、ダイ、ナイフ、リップ等のコーターにて塗布することが可能である。多層のポリイミド層の形成に際しては、ポリイミド溶液(又はポリアミド酸溶液)を金属箔に塗布、乾燥する操作を繰り返す方法が好ましい。   As an embodiment of the method for manufacturing a metal-clad laminate of the present embodiment, for example, [1] a method in which a polyamic acid solution is applied to a metal foil, dried, and then imidized to form a polyimide layer (cast method); [2] A method of laminating a polyimide film on a metal foil (lamination method) is known, but a casting method is preferable. In the case where the polyimide layer is a multilayer composed of a plurality of polyimide layers, the production method may be, for example, [3] applying and drying a polyamic acid solution to a metal foil a plurality of times. And [4] a method in which polyamic acid is simultaneously laminated in a multilayer on a metal foil by multilayer extrusion by a multilayer extrusion, followed by drying and then imidization (hereinafter, multilayer extrusion method). . The method for applying the polyimide solution (or the polyamic acid solution) on the metal foil is not particularly limited, and for example, it can be applied with a coater such as a comma, a die, a knife, and a lip. In forming a multilayer polyimide layer, a method of applying a polyimide solution (or a polyamic acid solution) to a metal foil and drying the same is preferably repeated.

キャスト法では、ポリアミド酸の樹脂層が金属箔に固定された状態でイミド化されるので、イミド化過程におけるポリイミド層の伸縮変化を抑制して、厚みや寸法精度を維持することができる。また、ポリイミド層を、複数層のポリイミド層からなる多層とする場合、イミド化のための熱処理を例えば120℃から360℃の範囲内の温度で段階的に行うとともに、熱処理時間を5分以上、好ましくは10分〜20分の範囲内に制御することによって、発泡を効果的に抑制し、ポリイミド層の膨れなどの不具合を防止できる。   In the casting method, since the polyamide acid resin layer is imidized in a state of being fixed to the metal foil, a change in expansion and contraction of the polyimide layer during the imidization process can be suppressed, and the thickness and dimensional accuracy can be maintained. When the polyimide layer is a multilayer including a plurality of polyimide layers, heat treatment for imidization is performed stepwise at a temperature in a range of, for example, 120 ° C. to 360 ° C., and the heat treatment time is 5 minutes or more. Preferably, by controlling the time within the range of 10 minutes to 20 minutes, foaming can be effectively suppressed, and problems such as swelling of the polyimide layer can be prevented.

本実施の形態の金属張積層板の好ましい態様として、銅張積層板を挙げることができる。銅張積層板は、単層又は複数層からなるポリイミド層と、該ポリイミド層の少なくとも一方の面に銅箔を備えていればよい。また、ポリイミド層と銅箔の接着性を高めるために、ポリイミド層における銅箔に接する層は、熱可塑性ポリイミド層であってもよい。銅箔は、絶縁層の片面又は両面に設けることができる。つまり、本実施の形態の銅張積層板は、片面銅張積層板(片面CCL)でもよいし、両面銅張積層板(両面CCL)でもよい。本実施の形態の銅張積層板は、銅箔をエッチングするなどして配線回路加工して銅配線を形成し、例えばFPCとして使用することができる。   A preferred embodiment of the metal-clad laminate of the present embodiment is a copper-clad laminate. The copper-clad laminate only has to include a polyimide layer composed of a single layer or a plurality of layers, and a copper foil on at least one surface of the polyimide layer. Further, in order to increase the adhesiveness between the polyimide layer and the copper foil, the layer in contact with the copper foil in the polyimide layer may be a thermoplastic polyimide layer. The copper foil can be provided on one side or both sides of the insulating layer. That is, the copper-clad laminate of the present embodiment may be a single-sided copper-clad laminate (single-sided CCL) or a double-sided copper-clad laminate (double-sided CCL). The copper-clad laminate of the present embodiment can be used as an FPC, for example, by forming a copper wiring by processing a wiring circuit by etching a copper foil or the like.

[パターン化金属張積層板]
本実施の形態の金属張積層板は、主にFPCなどの回路基板材料や、電子部品を製造する過程で使用するマスクなどの部材として有用である。すなわち、本実施の形態の金属張積層板の金属層を常法によってパターン状に加工することによって、パターン化金属張積層板とすることができる。このパターン化金属張積層板は、例えばFPCに代表される回路基板や、トランジスタ、ダイオードなどの能動素子や、抵抗、キャパシタ、インダクタなどの受動デバイスを含む電子回路などの他に、圧力、温度、光、湿度などをセンシングするセンサー素子、発光素子、液晶表示、電気泳動表示、自発光表示などの画像表示素子、無線、有線による通信素子、演算素子、記憶素子、MEMS素子、太陽電池、薄膜トランジスタなどとして利用可能なものである。
[Patterned metal-clad laminate]
The metal-clad laminate of the present embodiment is useful mainly as a circuit board material such as an FPC or a member such as a mask used in a process of manufacturing an electronic component. That is, the metal layer of the metal-clad laminate of the present embodiment can be processed into a pattern by a conventional method to obtain a patterned metal-clad laminate. The patterned metal-clad laminate is, for example, a circuit board represented by FPC, an active element such as a transistor or a diode, or an electronic circuit including a passive device such as a resistor, a capacitor or an inductor. Sensor elements for sensing light, humidity, etc., light-emitting elements, image display elements such as liquid crystal display, electrophoretic display, and self-luminous display, wireless and wired communication elements, arithmetic elements, storage elements, MEMS elements, solar cells, thin-film transistors, etc. It can be used as

以上のように、本実施の形態の金属張積層板は、加熱による寸法変化の問題が生じにくく、エッチング前後の寸法安定性が高いため、FPC等の回路基板の信頼性と歩留まりの向上を図ることができる。   As described above, the metal-clad laminate according to the present embodiment hardly causes a problem of dimensional change due to heating, and has high dimensional stability before and after etching, so that the reliability and the yield of a circuit board such as an FPC are improved. be able to.

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。なお、以下の実施例において、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。   Examples will be shown below, and the features of the present invention will be described more specifically. However, the scope of the present invention is not limited to the examples. In the following examples, various measurements and evaluations are based on the following unless otherwise specified.

[粘度の測定]
粘度の測定は、E型粘度計(ブルックフィールド社製、商品名;DV−II+Pro)を用いて、25℃における粘度を測定した。トルクが10%〜90%になるよう回転数を設定し、測定を開始してから2分経過後、粘度が安定した時の値を読み取った。
[Measurement of viscosity]
The viscosity was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (manufactured by Brookfield, trade name: DV-II + Pro). The rotation speed was set so that the torque became 10% to 90%, and two minutes after the start of the measurement, the value when the viscosity was stabilized was read.

[ポリイミド層の面方向線熱膨張係数(CTE)の測定]
3mm×15mmのサイズのポリイミドフィルムを、熱機械分析(TMA:装置名TMA/SS6100)装置にて5.0gの荷重を加えながら一定の昇温速度(10℃/min)、降温速度(5℃/min)で20℃から260℃の温度範囲で昇温・降温させて引張り試験を行い、260℃から25℃への温度変化に対する伸び量の変化から面方向線熱膨張係数(ppm/K)を測定した。
[Measurement of coefficient of linear thermal expansion (CTE P ) in the surface direction of polyimide layer]
A polyimide film having a size of 3 mm × 15 mm is heated at a constant rate (10 ° C./min) and cooled at a constant rate (5 ° C.) while applying a load of 5.0 g with a thermomechanical analyzer (TMA: TMA / SS6100). / min) in a temperature range of 20 ° C. to 260 ° C. to carry out a tensile test. From the change in elongation with respect to the temperature change from 260 ° C. to 25 ° C., the coefficient of linear thermal expansion in the plane direction (ppm / K) Was measured.

[金属箔の面方向線熱膨張係数(CTE)の測定]
3mm×15mmのサイズの金属箔を、熱機械分析(TMA:装置名TMA/SS6100)装置にて5.0gの荷重を加えながら一定の昇温速度(10℃/min)、降温速度(5℃/min)で20℃から360℃の温度範囲で昇温・降温させて引張り試験を行い、降温時の360℃から25℃への温度変化に対する伸び量の変化から面方向線熱膨張係数(ppm/K)を測定した。
[Measurement of linear thermal expansion coefficient (CTE M ) in the surface direction of metal foil]
A metal foil having a size of 3 mm × 15 mm is heated at a constant rate (10 ° C./min) and cooled at a constant rate (5 ° C.) while applying a load of 5.0 g using a thermomechanical analyzer (TMA: TMA / SS6100). / min) in a temperature range of 20 ° C. to 360 ° C. to carry out a tensile test. / K) was measured.

[ガラス転移温度(Tg)の測定]
ガラス転移温度は、5mm×20mmのサイズのポリイミドフィルムを、動的粘弾性測定装置(DMA:ユー・ビー・エム社製、商品名;E4000F)を用いて、30℃から400℃まで昇温速度4℃/分、周波数11Hzで測定を行い、弾性率変化(tanδ)が最大となる温度をガラス転移温度とした。
[Measurement of glass transition temperature (Tg)]
The glass transition temperature of a polyimide film having a size of 5 mm × 20 mm was raised from 30 ° C. to 400 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA: trade name; E4000F, manufactured by UBM Corporation). The measurement was performed at 4 ° C./min at a frequency of 11 Hz, and the temperature at which the change in elastic modulus (tan δ) became the maximum was defined as the glass transition temperature.

[貯蔵弾性率の測定]
貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定した。30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、350℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であるポリイミドを「非熱可塑性ポリイミド」とし、30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、350℃における貯蔵弾性率の最小値が1.0×10Pa未満であるポリイミドを「熱可塑性ポリイミド」とする。
[Measurement of storage modulus]
The storage elastic modulus was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA). A polyimide having a storage elastic modulus at 30 ° C. of 1.0 × 10 9 Pa or more and a storage elastic modulus at 350 ° C. of 1.0 × 10 8 Pa or more is referred to as “non-thermoplastic polyimide”. A polyimide having a modulus of 1.0 × 10 9 Pa or more and a minimum storage elastic modulus at 350 ° C. of less than 1.0 × 10 8 Pa is referred to as “thermoplastic polyimide”.

[エッチング後寸法変化率の測定]
80mm×80mmのサイズの金属張積層板を準備した。この積層板の金属層の上に、ドライフィルムレジストを設けた後、露光、現像して、図1に示すように、16個の直径1mmのレジストパターンを、全体が正四角形をなすように形成し、縦方向(MD)及び横方向(TD)のそれぞれ50mm間隔で5箇所を測定可能とする位置測定用ターゲットを調製した。
調製したサンプルについて、温度;23±2℃、相対湿度;50±5%の雰囲気中にて、位置測定用ターゲットにおけるレジストパターンの縦方向(MD)及び横方向(TD)におけるターゲット間の距離を測定した後、レジストパターン開孔部の金属層の露出部分をエッチング(エッチング液の温度;40℃以下、エッチング時間;10分以内)により除去し、図2に示すように、16個の金属層残存点を有する評価サンプルを調製した。この評価サンプルを温度;23±2℃、相対湿度;50±5%の雰囲気中にて24±4時間静置後、縦方向(MD)及び横方向(TD)における金属層残存点間の距離を測定した。縦方向及び横方向の各5箇所の常態に対する寸法変化率を算出し、各々の平均値をもってエッチング後寸法変化率とする。
各寸法変化率は下記数式により出した。
エッチング後寸法変化率(%)=(B−A)/A × 100
A ; レジスト現像後のターゲット間の距離
B ; 金属層エッチング後の金属層残存点間の距離
[Measurement of dimensional change after etching]
A metal-clad laminate having a size of 80 mm x 80 mm was prepared. After providing a dry film resist on the metal layer of this laminated board, it is exposed and developed to form 16 resist patterns each having a diameter of 1 mm as shown in FIG. Then, position measurement targets capable of measuring five points at 50 mm intervals in the vertical direction (MD) and the horizontal direction (TD) were prepared.
Regarding the prepared sample, the distance between the target in the vertical direction (MD) and the horizontal direction (TD) of the resist pattern on the target for position measurement was measured in an atmosphere at a temperature of 23 ± 2 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5%. After the measurement, the exposed portion of the metal layer at the opening of the resist pattern was removed by etching (etching solution temperature: 40 ° C. or less, etching time: within 10 minutes), and as shown in FIG. An evaluation sample having a residual point was prepared. This evaluation sample was allowed to stand for 24 ± 4 hours in an atmosphere having a temperature of 23 ± 2 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5%, and then the distance between the metal layer residual points in the machine direction (MD) and the transverse direction (TD). Was measured. The dimensional change rates with respect to the normal state at each of the five positions in the vertical direction and the horizontal direction are calculated, and the average value of each is defined as the dimensional change rate after etching.
Each dimensional change rate was calculated by the following equation.
Dimensional change after etching (%) = (BA) / A × 100
A: distance between targets after resist development B: distance between metal layer residual points after metal layer etching

[外観評価]
金属張積層板上の金属箔を金属配線幅1mm、スペース3mmとなるように金属配線6本を回路加工した後に、加工したサンプルの配線間スペースを目視にて確認を行った。この際ポリイミド層のうねりの有無及びうねりが発生しているものについては、うねりのピッチ間距離を確認した。
[Appearance evaluation]
After processing the metal foil on the metal-clad laminate with six metal wirings so as to have a metal wiring width of 1 mm and a space of 3 mm, the space between the wirings of the processed sample was visually checked. At this time, for the presence or absence of undulation of the polyimide layer, the distance between pitches of undulation was confirmed.

実施例及び比較例に用いた略号は、以下の化合物を示す。
PMDA:ピロメリット酸二無水物
NTCDA:2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物
s−BPDA:3,3',4,4'‐ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
TAHQ:1,4-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル)二無水物
m‐TB:2,2'‐ジメチル‐4,4'‐ジアミノビフェニル
ビスアニリン-M:1,3-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン
APAB:4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート
APBO:5-アミノ-2-(p-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール
DMAc:N,N‐ジメチルアセトアミド
Abbreviations used in Examples and Comparative Examples indicate the following compounds.
PMDA: pyromellitic dianhydride NTCDA: 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride s-BPDA: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride TAHQ: 1, 4-phenylenebis (trimellitic acid monoester) dianhydride m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenylbisaniline-M: 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) ) -2-Propyl] benzene APAB: 4-aminophenyl-4'-aminobenzoate APBO: 5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole DMAc: N, N-dimethylacetamide

(合成例1)
窒素気流下で、反応槽に、20.561gのm−TB(0.0969モル)及び重合後の固形分濃度が15重量%となる量のDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、10.404gのPMDA(0.0477モル)及び14.035gのs−BPDA(0.0477モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液1を調製した。ポリアミド酸溶液1の溶液粘度は32,400cpsであった。
(Synthesis example 1)
Under a nitrogen stream, 20.561 g of m-TB (0.0969 mol) and DMAc in an amount such that the solid content concentration after polymerization was 15% by weight were charged into the reaction vessel, and stirred at room temperature to dissolve. . Next, after adding 10.404 g of PMDA (0.0477 mol) and 14.035 g of s-BPDA (0.0477 mol), the polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 3 hours, and the polyamic acid solution 1 Was prepared. The solution viscosity of the polyamic acid solution 1 was 32,400 cps.

(合成例2)
窒素気流下で、反応槽に、20.898gのm−TB(0.0984モル)及び重合後の固形分濃度が15重量%となる量のDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、12.690gのPMDA(0.0582モル)及び11.412gのs−BPDA(0.0388モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液2を調製した。ポリアミド酸溶液2の溶液粘度は34,100cpsであった。
(Synthesis example 2)
Under a nitrogen stream, 20.898 g of m-TB (0.0984 mol) and DMAc in an amount such that the solid content concentration after polymerization was 15% by weight were charged into the reaction vessel, and stirred at room temperature to dissolve. . Next, after adding 12.690 g of PMDA (0.0582 mol) and 11.412 g of s-BPDA (0.0388 mol), the polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 3 hours, and the polyamic acid solution 2 Was prepared. The solution viscosity of the polyamic acid solution 2 was 34,100 cps.

(合成例3)
窒素気流下で、反応槽に、10.303gのm−TB(0.0485モル)及び10.932gのAPBO(0.0485モル)並びに重合後の固形分濃度が15重量%となる量のDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、12.513gのPMDA(0.0574モル)及び11.252gのs−BPDA(0.0382モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液3を調製した。ポリアミド酸溶液3の溶液粘度は18,400cpsであった。
(Synthesis example 3)
Under a nitrogen stream, 10.303 g of m-TB (0.0485 mol) and 10.932 g of APBO (0.0485 mol) and DMAc in an amount such that the solid content concentration after polymerization becomes 15% by weight were added to the reaction vessel under a nitrogen stream. And stirred at room temperature to dissolve. Next, after adding 12.513 g of PMDA (0.0574 mol) and 11.252 g of s-BPDA (0.0382 mol), the polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 3 hours, and the polyamic acid solution 3 Was prepared. The solution viscosity of the polyamic acid solution 3 was 18,400 cps.

(合成例4)
窒素気流下で、反応槽に、10.270gのm−TB(0.0484モル)及び11.042gのAPAB(0.0484モル)並びに重合後の固形分濃度が15重量%となる量のDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、12.472gのPMDA(0.0572モル)及び11.216gのs−BPDA(0.0381モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液4を調製した。ポリアミド酸溶液4の溶液粘度は8,900cpsであった。
(Synthesis example 4)
Under a nitrogen stream, 10.270 g of m-TB (0.0484 mol) and 11.042 g of APAB (0.0484 mol) and DMAc in an amount such that the solid content concentration after polymerization was 15% by weight were added to the reaction vessel. And stirred at room temperature to dissolve. Next, after adding 12.472 g of PMDA (0.0572 mol) and 11.216 g of s-BPDA (0.0381 mol), the polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 3 hours to obtain a polyamic acid solution 4 Was prepared. The solution viscosity of the polyamic acid solution 4 was 8,900 cps.

(合成例5)
窒素気流下で、反応槽に、18.309gのm−TB(0.0862モル)及び重合後の固形分濃度が15重量%となる量のDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、11.118gのPMDA(0.0510モル)及び15.574gのTAHQ(0.0340モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液5を調製した。ポリアミド酸溶液5の溶液粘度は25,400cpsであった。
(Synthesis example 5)
Under a nitrogen stream, 18.309 g of m-TB (0.0862 mol) and DMAc in an amount such that the solid content concentration after polymerization was 15% by weight were added to the reaction vessel, and the mixture was stirred and dissolved at room temperature. . Next, after adding 11.118 g of PMDA (0.0510 mol) and 15.574 g of TAHQ (0.0340 mol), the polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 3 hours to prepare a polyamic acid solution 5. did. The solution viscosity of the polyamic acid solution 5 was 25,400 cps.

(合成例6)
窒素気流下で、反応槽に、18.3015gのm−TB(0.0862モル)及び1.563gのビスアニリン-M(0.0045モル)並びに重合後の固形分濃度が15重量%となる量のDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、11.986gのNTCDA(0.0447モル)及び13.150gのs−BPDA(0.0447モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液6を調製した。ポリアミド酸溶液6の溶液粘度は37,700cpsであった。
(Synthesis example 6)
Under a nitrogen stream, 18.3015 g of m-TB (0.0862 mol) and 1.563 g of bisaniline-M (0.0045 mol) and an amount that gives a solids concentration of 15% by weight after polymerization are introduced into the reaction vessel. Was added and stirred at room temperature to dissolve. Next, after adding 11.986 g of NTCDA (0.0447 mol) and 13.150 g of s-BPDA (0.0447 mol), the polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 3 hours to obtain a polyamic acid solution 6 Was prepared. The solution viscosity of the polyamic acid solution 6 was 37,700 cps.

[実施例1]
厚さ12μmの電解銅箔の片面に、ポリアミド酸溶液1を硬化後の厚みが約12μmとなるように均一に塗布した後、120℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。更に、120℃から360℃までの段階的な熱処理を60分以内で行うことでイミド化を完結し、金属張積層板1を調製した。
得られた金属張積層板1について、エッチング後寸法変化率の評価を行った結果、0.06%であった。また、金属張積層板1について、使用した電解銅箔の熱膨張係数CTEの測定を実施した結果、CTEは17.1ppm/Kであり、電解銅箔エッチング後のポリイミドフィルム1の熱膨張係数CTEは14.5ppm/K、Tgは312℃であり、非熱可塑性を示した。更に、金属配線加工後の外観を確認したところ、4mm周期のうねりが形状確認された。
[Example 1]
The polyamic acid solution 1 was uniformly applied to one side of a 12 μm-thick electrolytic copper foil so as to have a cured thickness of about 12 μm, and then heated and dried at 120 ° C. to remove the solvent. Further, a stepwise heat treatment from 120 ° C. to 360 ° C. was performed within 60 minutes to complete imidization, and a metal-clad laminate 1 was prepared.
About the obtained metal-clad laminate 1, the dimensional change after etching was evaluated. As a result, it was 0.06%. Further, as a result of measuring the thermal expansion coefficient CTE M of the used electrolytic copper foil for the metal-clad laminate 1, the CTE M was 17.1 ppm / K, and the thermal expansion coefficient of the polyimide film 1 after the electrolytic copper foil etching was measured. coefficient CTE P is 14.5 ppm / K, Tg is 312 ° C., showed non-thermoplastic. Furthermore, when the external appearance after the metal wiring processing was confirmed, undulations with a period of 4 mm were confirmed.

[実施例2〜10、比較例1〜3]
実施例1と同様にして表1及び表2に示す金属張積層板2〜13について作製を行い、エッチング後寸法変化率及び使用した金属箔の熱膨張係数CTE、金属箔エッチング後のポリイミドフィルムの熱膨張係数CTE、金属配線加工後の外観の評価を実施した。この際、金属箔やポリアミド酸の種類、熱処理温度及び熱処理時間を変更して実施した。評価結果を表1及び表2に示す。
[Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 to 3]
The metal-clad laminates 2 to 13 shown in Tables 1 and 2 were prepared in the same manner as in Example 1, the dimensional change after etching, the coefficient of thermal expansion CTE M of the metal foil used, and the polyimide film after metal foil etching. Was evaluated for thermal expansion coefficient CTE P and appearance after metal wiring processing. At this time, the type of the metal foil and the polyamic acid, the heat treatment temperature and the heat treatment time were changed. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2020044690
Figure 2020044690

Figure 2020044690
Figure 2020044690

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。

Although the embodiments of the present invention have been described in detail for the purpose of illustration, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.

Claims (7)

ポリイミド層と、該ポリイミド層の少なくとも一方の面に積層された金属層を備えた金属張積層板であって、下記の条件(i)〜(iii);
(i)前記ポリイミド層の厚みが1〜15μmの範囲内であること、
(ii)前記ポリイミド層は、非熱可塑性ポリイミド層を含んでおり、該非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドのガラス転移温度Tgが330℃以下であること、
(iii)前記ポリイミド層の熱膨張係数CTEと、前記金属層の熱膨張係数CTEとが、次の式(a)の関係であること、
2ppm/K≦CTE−CTE≦8ppm/K … (a)
を満たすことを特徴とする金属張積層板。
A metal-clad laminate including a polyimide layer and a metal layer laminated on at least one surface of the polyimide layer, wherein the following conditions (i) to (iii);
(I) the thickness of the polyimide layer is in the range of 1 to 15 μm;
(Ii) the polyimide layer includes a non-thermoplastic polyimide layer, and the glass transition temperature Tg of the non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer is 330 ° C. or less;
(Iii) The coefficient of thermal expansion CTE P of the polyimide layer and the coefficient of thermal expansion CTE M of the metal layer have a relationship represented by the following equation (a):
2 ppm / K ≦ CTE M −CTE P ≦ 8 ppm / K (a)
A metal-clad laminate characterized by satisfying the following.
前記ポリイミド層の熱膨張係数CTEが15ppm/K未満であり、前記金属層の熱膨張係数CTEが20ppm/K未満である請求項1に記載の金属張積層板。 The thermal expansion coefficient CTE P of the polyimide layer is less than 15 ppm / K, metal-clad laminate according to claim 1 thermal expansion coefficient CTE M of the metal layer is less than 20 ppm / K. 下記の工程(1)〜(6);
(1)金属張積層板を、所定の長さに切断して試験片を準備する工程、
(2)前記試験片の縦方向をMD方向、横方向をTD方向としたとき、前記試験片において前記MD方向及び前記TD方向と平行な辺を有する仮想の正四角形を想定し、
前記正四角形における4つの角部と、前記正四角形のMD方向及び前記TD方向の4つの辺上とに、当該一辺の端部をなす2つの角部を基準にして等間隔に、直線状の配列をなす複数のマークを形成する工程、
(3)前記複数のマークの位置を計測し、前記正四角形の一辺に位置するマークと、対向する辺に位置するマークとの間の距離L0を算出する第1の計測工程、
(4)前記試験片の前記金属層の一部又は全部をエッチングする工程、
(5)エッチング後に、前記複数のマークの位置を計測し、前記正四角形の一辺に位置するマークと、対向する辺に位置するマークとの間の距離L1を算出する第2の計測工程、及び
(6)前記エッチング前後で同じ2つのマークについて、前記第1の計測工程で得られた距離L0と、前記第2の計測工程で得られた距離L1との差分L1−L0を算出する工程、
を含む試験方法によって得られる値から、
次の式(b)によって算出されるエッチング後の寸法変化率;
寸法変化率(%)=(L1−L0)/L0×100 … (b)
が±0.15%以下である請求項1又は2に記載の金属張積層板。
The following steps (1) to (6);
(1) a step of preparing a test piece by cutting the metal-clad laminate to a predetermined length;
(2) Assuming that the vertical direction of the test piece is the MD direction and the horizontal direction is the TD direction, a virtual square having sides parallel to the MD direction and the TD direction in the test piece is assumed;
The four corners of the square and the four sides of the square in the MD and TD directions are linearly spaced at equal intervals based on the two corners forming the end of the one side. Forming a plurality of marks in an array,
(3) a first measurement step of measuring positions of the plurality of marks and calculating a distance L0 between a mark located on one side of the regular square and a mark located on an opposite side;
(4) a step of etching part or all of the metal layer of the test piece;
(5) a second measurement step of measuring the positions of the plurality of marks after etching and calculating a distance L1 between a mark located on one side of the square and a mark located on the opposite side; (6) calculating a difference L1-L0 between the distance L0 obtained in the first measurement step and the distance L1 obtained in the second measurement step for the same two marks before and after the etching;
From the value obtained by the test method including
Dimensional change after etching calculated by the following equation (b):
Dimensional change rate (%) = (L1−L0) / L0 × 100 (b)
The metal-clad laminate according to claim 1 or 2, wherein the value is ± 0.15% or less.
前記非熱可塑性ポリイミド層を構成する非熱可塑性ポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基及び芳香族ジアミンから誘導される芳香族ジアミン残基を含むものであり、
前記芳香族テトラカルボン酸残基の全量100モル部に対して、
ピロメリット酸二無水物(PMDA)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基(PMDA残基)を40〜65モル部の範囲内、かつ、
3,3’、4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基(BPDA残基)及び/又は1,4-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル)二無水物(TAHQ)から誘導される芳香族テトラカルボン酸残基(TAHQ残基)を合計で25〜60モル部の範囲内で含有し、
前記芳香族ジアミン残基の全量100モル部に対して、下記の一般式(1A)及び/又は一般式(1B)で表されるジアミン化合物から誘導される芳香族ジアミン残基を合計で90モル部以上含有する請求項1から3のいずれか1項に記載の金属張積層板。
Figure 2020044690
[式(1A)において、連結基Xは単結合又は−COO−を示し、Yは独立にフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜3の1価の炭化水素もしくはアルコキシ基を示し、nは1〜2の整数を示し、pおよびqは独立して0〜4の整数を示す。]
The non-thermoplastic polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer includes an aromatic dicarboxylic acid residue derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine residue derived from an aromatic diamine. And
For the total amount of 100 mole parts of the aromatic tetracarboxylic acid residue,
An aromatic tetracarboxylic acid residue (PMDA residue) derived from pyromellitic dianhydride (PMDA) is in the range of 40 to 65 mol parts, and
Aromatic tetracarboxylic acid residues (BPDA residues) derived from 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and / or 1,4-phenylenebis (trimellitic acid Ester) containing an aromatic tetracarboxylic acid residue (TAHQ residue) derived from dianhydride (TAHQ) in a range of 25 to 60 mol parts in total,
A total of 90 moles of the aromatic diamine residue derived from the diamine compound represented by the following general formula (1A) and / or the general formula (1B) is based on 100 mole parts of the total amount of the aromatic diamine residue. The metal-clad laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal-clad laminate contains at least one part by weight.
Figure 2020044690
[In the formula (1A), the linking group X represents a single bond or -COO-, Y represents a monovalent hydrocarbon or alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a fluorine atom, n shows the integer of 1-2, p and q show the integer of 0-4 independently. ]
前記非熱可塑性ポリイミドに含まれる前記PMDA残基と、前記BPDA残基及びTAHQ残基の合計量とのモル比[PMDA残基/(BPDA残基+TAHQ残基)]が0.5〜2.5の範囲内である請求項4に記載の金属張積層板。   The molar ratio [PMDA residue / (BPDA residue + TAHQ residue)] of the PMDA residue contained in the non-thermoplastic polyimide to the total amount of the BPDA residue and the TAHQ residue is 0.5 to 2. The metal-clad laminate according to claim 4, wherein the thickness is within the range of 5. 前記ポリイミド層は、10GHzにおける誘電正接(Df)が0.005以下である請求項1から5のいずれか1項に記載の金属張積層板。   The metal-clad laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyimide layer has a dielectric loss tangent (Df) at 10 GHz of 0.005 or less. 請求項1から6のいずれか1項に記載の金属張積層板の前記金属層がパターニングされているパターン化金属張積層板。

A patterned metal-clad laminate, wherein the metal layer of the metal-clad laminate according to claim 1 is patterned.

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