JP2022155041A - Flexible metal-clad laminate sheet and flexible circuit board - Google Patents

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JP2022155041A JP2021058367A JP2021058367A JP2022155041A JP 2022155041 A JP2022155041 A JP 2022155041A JP 2021058367 A JP2021058367 A JP 2021058367A JP 2021058367 A JP2021058367 A JP 2021058367A JP 2022155041 A JP2022155041 A JP 2022155041A
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建太郎 矢熊
Kentaro Yakuma
真 大野
Makoto Ono
詠司 實森
Eiji Sanemori
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Abstract

To provide excellent crease resistance to an FPC formed from a flexible metal-clad laminate sheet, even when a polyimide insulation layer thickness is set to 50 μm or more in order to apply the flexible metal-clad laminate sheet on which a polyimide insulation layer as a dielectric is laminated on a metal layer to high frequency use.SOLUTION: A flexible metal-clad laminate sheet used for a flexible circuit board that is folded and housed in a housing of an electronic device by folding so that an upper surface side is turned by 180 degrees and is folded to be a lower surface side, has: an insulation resin layer having a thickness of 50 μm or more and 150 μm or less and a tensile elastic modulus (TM1) within a range of 1 GPa or more and 7 GPa or less; and a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer. A tensile elastic modulus (TM2) in a range of 5 μm in a thickness direction from an interface with the metal layer in the insulating resin layer is in a range of 2 GPa or more and 10 GPa or less, and the tensile elastic modulus (TM2) is larger than the tensile elastic modulus (TM1).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フレキシブル金属張積層板及びフレキシブル回路基板に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a flexible metal-clad laminate and a flexible circuit board.

近年、銅箔上にポリイミド絶縁層が設けられたフレキシブル金属張積層板の当該銅箔を配線回路に加工して得られるフレキシブル回路基板(FPC)を、その上面側(回路形成側)を180度反転させて下面側になるように折り曲げる“はぜ折り”によって折り畳み、その折り畳まれたFPC(即ち、はぜ折り用途のFPC)を軽薄小型の電子機器の薄い筐体内に収容する技術が提案されている(特許文献1)。この技術においては、FPCの配線回路に“はぜ折り”により断線や割れが発生してしまうことを防止するために、FPCのポリイミド絶縁層を熱膨張係数の異なる2種類のポリイミド層の積層体から構成すると共に、ポリイミド絶縁層全体の厚みと引張弾性率とを特定範囲に設定し、また、銅箔の表面粗さを特定範囲に設定し、更に所定の折れ癖係数を特定範囲に設定することが提案されている。 In recent years, a flexible circuit board (FPC) obtained by processing the copper foil of a flexible metal-clad laminate in which a polyimide insulating layer is provided on a copper foil into a wiring circuit is placed at an angle of 180 degrees to the upper surface side (circuit formation side). A technique has been proposed in which an FPC is folded by "sweep folding" in which an FPC is inverted and folded so that it faces the bottom side, and the folded FPC (that is, FPC for folding use) is housed in a thin housing of a light, thin, and small electronic device. (Patent Document 1). In this technology, in order to prevent the occurrence of disconnection or cracking due to "folding" in the wiring circuit of the FPC, the polyimide insulating layer of the FPC is a laminate of two types of polyimide layers with different coefficients of thermal expansion. In addition, the thickness and tensile modulus of the entire polyimide insulating layer are set within a specific range, the surface roughness of the copper foil is set within a specific range, and a predetermined bending coefficient is set within a specific range. is proposed.

ところで、FPC用フレキシブル金属張積層板を高周波用途に適用する場合、高周波特性の向上のために誘電体であるポリイミド絶縁層を厚化することが広く行われている。このため、特許文献1のはぜ折り用途のFPCについても、高周波用途に適用するためにそのポリイミド絶縁層を厚化することが試みられている。 By the way, when a flexible metal-clad laminate for FPC is applied to high-frequency applications, it is widely practiced to increase the thickness of a polyimide insulating layer, which is a dielectric, in order to improve high-frequency characteristics. For this reason, attempts have been made to increase the thickness of the polyimide insulating layer of the folded FPC described in Patent Document 1 so as to apply it to high frequency applications.

特許第6320031号Patent No. 6320031

しかしながら、特許文献1のはぜ折り用途のFPCにおいては、ポリイミド絶縁層の厚み範囲が5~30μmという範囲内でしか対応できておらず、50μm以上に厚化したポリイミド絶縁層を有するFPCについて、良好な“耐はぜ折り性”を実現することは全く検討されておらず、むしろ、ポリイミド絶縁層の厚みが30μmを超えるFPCを折り曲げた際には耐折り曲げ性が大きく低下してしまうと結論づけている(特許文献1の段落0020参照)。 However, in the FPC for folding use of Patent Document 1, the thickness range of the polyimide insulating layer can only be accommodated within the range of 5 to 30 μm. It was concluded that the realization of good "folding resistance" has not been studied at all, and rather, the folding resistance is greatly reduced when an FPC with a polyimide insulating layer having a thickness of more than 30 μm is folded. (see paragraph 0020 of Patent Document 1).

本発明の目的は、金属層に誘電体としてポリイミド絶縁層が積層されたフレキシブル金属張積層板において、高周波用途に適用させるためにポリイミド絶縁層厚を50μm以上とした場合でも、そのフレキシブル金属張積層板から作成したFPCに、良好な耐はぜ折り性を付与することである。 An object of the present invention is to provide a flexible metal-clad laminate in which a polyimide insulating layer is laminated as a dielectric on a metal layer. An object of the present invention is to impart good creasing resistance to an FPC made from a plate.

本発明者らは、鋭意研究の結果、FPCを高周波用途に適用させるために、FPCを製造するための材料であるフレキシブル金属張積層板のポリイミド絶縁層を複数のポリイミド層を積層して厚化した場合に、ポリイミド絶縁層全体の引張弾性率だけでなく、ポリイミド絶縁層の金属層近接領域の引張弾性率が、FPCの耐はぜ折り性に大きく関係していることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of extensive research, the present inventors have found that, in order to apply FPC to high-frequency applications, the polyimide insulating layer of the flexible metal-clad laminate, which is the material for manufacturing FPC, is made thicker by laminating a plurality of polyimide layers. In this case, it was found that not only the tensile elastic modulus of the entire polyimide insulating layer but also the tensile elastic modulus of the metal layer adjacent region of the polyimide insulating layer is greatly related to the folding resistance of the FPC. completed.

即ち、本発明は、電子機器の筐体内に上面側が180度反転して下面側になるように折り曲げるはぜ折りによって折り畳んで収納されるフレキシブル回路基板に用いられるフレキシブル金属張積層板であって、
厚みが50μm以上150μm以下の範囲内、引張弾性率(TM1)が1GPa以上7GPa以下の範囲内の絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の少なくとも一方の面に積層された金属層と、を有しており、
前記絶縁樹脂層における前記金属層との界面から厚み方向に5μmの範囲内における引張弾性率(TM2)が2GPa以上10GPa以下の範囲内であり、前記引張弾性率(TM2)は前記引張弾性率(TM1)よりも大きいことを特徴とするフレキシブル金属張積層板を提供する。
That is, the present invention provides a flexible metal-clad laminate used for a flexible circuit board that is folded and housed in a housing of an electronic device by folding so that the upper surface side is turned 180 degrees to become the lower surface side,
an insulating resin layer having a thickness in the range of 50 μm or more and 150 μm or less and a tensile elastic modulus (TM1) in the range of 1 GPa or more and 7 GPa or less;
a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer,
The tensile elastic modulus (TM2) in the range of 5 μm in the thickness direction from the interface with the metal layer in the insulating resin layer is in the range of 2 GPa or more and 10 GPa or less, and the tensile elastic modulus (TM2) is the tensile elastic modulus ( To provide a flexible metal-clad laminate characterized by being larger than TM1).

本発明のフレキシブル金属張積層板において、フレキシブル金属張積層板における等価曲げ剛性(RF)[N/mm]を全体の厚み(L)[mm]の3乗で除した値(RF/L)が、400N/mm以上1200N/mm以下の範囲内であることが好ましい。 In the flexible metal - clad laminate of the present invention, the value (RF/L 3 ) is preferably in the range of 400 N/mm 5 or more and 1200 N/mm 5 or less.

また、本発明のフレキシブル金属張積層板において、前記金属層の厚みは6μm以上15μm以下の範囲内であることが好ましい。 Moreover, in the flexible metal-clad laminate of the present invention, the thickness of the metal layer is preferably in the range of 6 μm or more and 15 μm or less.

更に、本発明のフレキシブル金属張積層板においては、前記絶縁樹脂層が複数のポリイミド層が積層されてなり、複数のポリイミド層の中心層としてポリイミド層(A)を有し、前記ポリイミド層(A)の厚みが前記絶縁樹脂層の全体の厚みに対して0.5以上0.96以下の範囲内であることが好ましい。 Furthermore, in the flexible metal-clad laminate of the present invention, the insulating resin layer is formed by laminating a plurality of polyimide layers, has a polyimide layer (A) as a central layer of the plurality of polyimide layers, and the polyimide layer (A ) is preferably in the range of 0.5 to 0.96 with respect to the total thickness of the insulating resin layer.

このようなポリイミド層(A)の引張弾性率は、好ましくは1GPa以上5GPa以下である。 Such a polyimide layer (A) preferably has a tensile modulus of 1 GPa or more and 5 GPa or less.

本発明は、上述のフレキシブル金属張積層板における前記金属層が配線加工されてなるフレキシブル回路基板を提供する。このフレキシブル回路基板は、好ましくは、前記金属層が内側になるように折り曲げられるようにはぜ折りされる。 The present invention provides a flexible circuit board in which the metal layer of the above flexible metal-clad laminate is wired. The flexible circuit board is preferably folded such that the metal layer is folded inwards.

本発明のフレキシブル金属張積層板は、厚みが50μm以上150μm以下の範囲内、引張弾性率(TM1)が1GPa以上7GPa以下の範囲内の絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の少なくとも一方の面に積層された金属層とを有する。この絶縁樹脂層において、前記金属層との界面から厚み方向に5μmの範囲内における引張弾性率(TM2)は2GPa以上10GPa以下の範囲内であり、しかも前記引張弾性率(TM2)は前記引張弾性率(TM1)よりも大きい。よって、金属層に絶縁樹脂層が積層された本発明のフレキシブル金属張積層板は、良好な耐はぜ折り性を示すと共に高周波用途に適したFPCの製造のための材料として有用なものになっている。 The flexible metal-clad laminate of the present invention comprises an insulating resin layer having a thickness in the range of 50 μm to 150 μm and a tensile modulus (TM1) in the range of 1 GPa to 7 GPa, and at least one surface of the insulating resin layer. and a laminated metal layer. In this insulating resin layer, the tensile elastic modulus (TM2) within a range of 5 μm in the thickness direction from the interface with the metal layer is in the range of 2 GPa or more and 10 GPa or less, and the tensile elastic modulus (TM2) is the tensile elastic modulus. greater than the rate (TM1). Therefore, the flexible metal-clad laminate of the present invention, in which an insulating resin layer is laminated on a metal layer, exhibits good resistance to folding and is useful as a material for manufacturing FPCs suitable for high-frequency applications. ing.

本発明の一実施の形態のフレキシブル片面金属張積層板の構成を示す概略断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the flexible single-sided metal-clad laminate of one embodiment of this invention. 本発明の別の実施の形態のフレキシブル両面金属張積層板の構成を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a flexible double-sided metal-clad laminate according to another embodiment of the present invention; 図1のフレキシブル片面金属張積層板の好ましい実施の形態の構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a preferred embodiment of the flexible single-sided metal-clad laminate of FIG. 1; 図2のフレキシブル両面金属張積層板の好ましい実施の形態の構成を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a preferred embodiment of the flexible double-sided metal-clad laminate of FIG. 2; 平均引張弾性率を算出するための多層ポリイミド層の断面説明図である。It is a cross-sectional explanatory view of a multilayer polyimide layer for calculating the average tensile modulus. 実施例で用いた試験回路基板片の銅配線の様子を示す平面説明図である。FIG. 3 is a plan explanatory view showing the state of copper wiring of a test circuit board piece used in Examples. 折り曲げ試験での試料ステージと試験回路基板片との様子を示す側面説明図である(試料ステージ上に試験回路基板片を固定した状態図)。FIG. 10 is a side explanatory view showing the state of the sample stage and the test circuit board piece in the bending test (a state diagram in which the test circuit board piece is fixed on the sample stage); 折り曲げ試験での試料ステージと試験回路基板片との様子を示す側面説明図である(試験回路基板片の折り曲げ箇所をローラーで押さえる手前の状態図)。FIG. 10 is a side explanatory view showing the state of the sample stage and the test circuit board piece in the bending test (state diagram before pressing the bending portion of the test circuit board piece with a roller). 折り曲げ試験での試料ステージと試験回路基板片との様子を示す側面説明図である(試験回路基板片の折り曲げ箇所をローラーで押さえた状態図)。FIG. 10 is a side explanatory view showing the state of the sample stage and the test circuit board piece in the bending test (a diagram showing the state in which the bent portion of the test circuit board piece is pressed by a roller). 折り曲げ試験での試料ステージと試験回路基板片との様子を示す側面説明図である(折り曲げ箇所を開いて試験片を平らな状態に戻した状態図)。FIG. 10 is a side explanatory view showing the state of the sample stage and the test circuit board piece in the bending test (the state diagram of the test piece being returned to a flat state by opening the bending portion); 折り曲げ試験での試料ステージと試験回路基板片との様子を示す側面説明図である(折り曲げ箇所の折り目部分をローラーで押さえて均す状態図)。FIG. 10 is a side explanatory view showing the state of the sample stage and the test circuit board piece in the bending test (a state diagram of flattening the crease portion of the bending portion by pressing with a roller). フレキシブル回路基板の断面説明図(一部)である。It is cross-sectional explanatory drawing (part) of a flexible circuit board. フレキシブル金属張積層板の等価曲げ剛性の算出に供した積層体の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a laminate used for calculation of equivalent bending rigidity of a flexible metal-clad laminate.

本発明の実施の形態について、適宜図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.

[フレキシブル金属張積層板]
図1は、本発明の一実施の形態のフレキシブル片面金属張積層板の構成を示す概略断面図である。本実施の形態のフレキシブル片面金属張積層板(CA)は、金属層(MA)と、この金属層(MA)の片面に積層された絶縁樹脂層(X)とを有する。絶縁樹脂層(X)は、ボトム絶縁樹脂層(PA)と接着層(BA)とが積層された構造を有し、ボトム絶縁樹脂層(PA)が金属層(MA)側に配置されている。なお、ボトム絶縁樹脂層(PA)と接着層(BA)とは、それぞれポリイミド層から構成されることが好ましい。
[Flexible metal-clad laminate]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a flexible single-sided metal-clad laminate according to one embodiment of the present invention. The flexible single-sided metal-clad laminate (CA) of this embodiment has a metal layer (MA) and an insulating resin layer (X) laminated on one side of the metal layer (MA). The insulating resin layer (X) has a structure in which a bottom insulating resin layer (PA) and an adhesive layer (BA) are laminated, and the bottom insulating resin layer (PA) is arranged on the metal layer (MA) side. . The bottom insulating resin layer (PA) and the adhesive layer (BA) are preferably each composed of a polyimide layer.

図2は、本発明の別の実施の形態のフレキシブル両面金属張積層板の構成を示す概略断面図である。このフレキシブル両面金属張積層板(C)は、一対の金属層(M1、M2)が絶縁樹脂層(X)を挟持している構造、別の表現をすれば、一対のフレキシブル片面金属張積層板(CA)を、接着層(B)で貼り合わせた構造を有している。すなわち、フレキシブル両面金属張積層板(C)は、第1の片面金属張積層板(C1)と、第2の片面金属張積層板(C2)と、これら第1の片面金属張積層板(C1)及び第2の片面金属張積層板(C2)の間に積層された接着層(B)を備えている。ここで、第1の片面金属張積層板(C1)は、第1の金属層(M1)と、この第1の金属層(M1)の少なくとも片側の面に積層された第1の絶縁樹脂層(P1)と、を有する。第2の片面金属張積層板(C2)は、第2の金属層(M2)と、この第2の金属層(M2)の少なくとも片側の面に積層された第2の絶縁樹脂層(P2)と、を有する。そして、接着層(B)は、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)に当接するように配置されている。つまり、フレキシブル両面金属張積層板(C)は、第1の金属層(M1)/第1の絶縁樹脂層(P1)/接着層(B)/第2の絶縁樹脂層(P2)/第2の金属層(M2)がこの順に積層された構造を有する。第1の金属層(M1)と第2の金属層(M2)は、それぞれ最も外側に位置し、それらの内側に第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)が配置され、さらに第1の絶縁樹脂層(P1)と第2の絶縁樹脂層(P2)の間には、接着層(B)が介在配置されている。なお、第1の絶縁樹脂層(P1)と第2の絶縁樹脂層(P2)と接着層(B)とは、それぞれポリイミド層から構成されることが好ましい。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a flexible double-sided metal-clad laminate according to another embodiment of the present invention. This flexible double-sided metal-clad laminate (C) has a structure in which a pair of metal layers (M1, M2) sandwich an insulating resin layer (X). It has a structure in which (CA) is bonded with an adhesive layer (B). That is, the flexible double-sided metal-clad laminate (C) includes a first single-sided metal-clad laminate (C1), a second single-sided metal-clad laminate (C2), and these first single-sided metal-clad laminates (C1 ) and the adhesive layer (B) laminated between the second single-sided metal-clad laminate (C2). Here, the first single-sided metal-clad laminate (C1) comprises a first metal layer (M1) and a first insulating resin layer laminated on at least one surface of the first metal layer (M1). (P1) and The second single-sided metal-clad laminate (C2) comprises a second metal layer (M2) and a second insulating resin layer (P2) laminated on at least one surface of the second metal layer (M2). and have The adhesive layer (B) is arranged so as to contact the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2). That is, the flexible double-sided metal-clad laminate (C) comprises a first metal layer (M1)/first insulating resin layer (P1)/adhesive layer (B)/second insulating resin layer (P2)/second of metal layers (M2) are laminated in this order. The first metal layer (M1) and the second metal layer (M2) are positioned on the outermost side, respectively, and the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2) are located inside them. Further, an adhesive layer (B) is interposed between the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2). The first insulating resin layer (P1), the second insulating resin layer (P2), and the adhesive layer (B) are each preferably composed of a polyimide layer.

(絶縁樹脂層の層厚)
本発明のフレキシブル金属張積層板を構成する絶縁樹脂層(X)は、フレキシブル金属張積層板から高周波用途のFPCを製造するために、50μm以上150μm以下、好ましくは50μm以上125μm以下の層厚を有する。層厚がこの範囲を下回ると、高周波FPC基板にて必須のインピーダンスコントロールの観点から、配線幅が狭くなりサブトラクティブ方法における配線加工時の配線幅のばらつき制御が困難となり、上回ると配線幅が広くなることで他部品との接合部分にてインピーダンス不整合が生じやすくなる傾向がある。
(Layer thickness of insulating resin layer)
The insulating resin layer (X) constituting the flexible metal-clad laminate of the present invention has a layer thickness of 50 μm or more and 150 μm or less, preferably 50 μm or more and 125 μm or less, in order to produce an FPC for high frequency applications from the flexible metal-clad laminate. have. If the layer thickness is below this range, the wiring width becomes narrow from the viewpoint of impedance control, which is essential for high-frequency FPC boards, and it becomes difficult to control variations in wiring width during wiring processing in the subtractive method. As a result, there is a tendency that impedance mismatching tends to occur at the junction with other parts.

(絶縁樹脂層全体の引張弾性率)
また、本発明のフレキシブル金属張積層板においては、絶縁樹脂層(X)が全体として1GPa以上7GPa以下、好ましくは2GPa以上6GPa以下の引張弾性率(TM1)を示す。引張弾性率(TM1)がこの範囲を下回ると180度の厳しい折り曲げにて電子機器へ搭載する際に基板自体の剛性が低いがゆえに、折り曲げ先端部の角度がより鋭くなり屈曲耐性の低下に繋がることとなり、上回ると基板自体の曲げ剛性が高くなることで、電子機器への搭載時のスプリングバック等の問題に発展しやすくなる傾向がある。従って、引張弾性率(TM1)がこの範囲内であれば、厚絶縁体を用いた基板でも電子機器への搭載時の問題は生じにくくなる。なお、引張弾性率の測定は、金属層をエッチング除去して残りの絶縁樹脂層(X)を温度23℃、相対湿度50%の環境下で、市販の引張弾性試験機(例えば、(株)東洋精機製作所のストログラフR-1)を用いて行うことができる。
(tensile modulus of the entire insulating resin layer)
In the flexible metal-clad laminate of the present invention, the insulating resin layer (X) as a whole exhibits a tensile elastic modulus (TM1) of 1 GPa or more and 7 GPa or less, preferably 2 GPa or more and 6 GPa or less. If the tensile modulus of elasticity (TM1) is less than this range, the rigidity of the substrate itself is low when it is mounted on an electronic device after being severely bent at 180 degrees. As a result, if it is exceeded, the flexural rigidity of the substrate itself increases, which tends to cause problems such as springback when mounted on an electronic device. Therefore, if the tensile modulus of elasticity (TM1) is within this range, even a substrate using a thick insulator is less likely to cause problems when mounted on an electronic device. The tensile modulus of elasticity is measured by removing the metal layer by etching and removing the remaining insulating resin layer (X) under an environment of a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50% using a commercially available tensile elasticity tester (for example, It can be carried out using Strograph R-1) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho.

(絶縁樹脂層の金属層近傍の引張弾性率)
本発明のフレキシブル金属張積層板においては、絶縁樹脂層(X)の全体の引張弾性率(TM1)だけでなく、金属層との界面から厚み方向に5μmの範囲内における絶縁樹脂層(X)の引張弾性率(TM2)に着目する。これは、上記したように基板を180度に折るような厳しい折り曲げを行った際、金属配線に近い部分の絶縁樹脂層の剛性が低いと、配線の折り曲げ先端部が鋭角となってしまい、そのため銅配線へのダメージが大きくなるためである。従って、本発明のフレキシブル金属張積層板では、引張弾性率(TM2)が2GPa以上10GPa以下、好ましくは4GPa以上7GPa以下を示す。引張弾性率(TM2)がこの範囲を下回ると銅箔との界面付近の剛性を発現できず、上回ると剛性が高くなりすぎることで銅箔側にダメージを与える傾向がある。従って、引張弾性率(TM2)がこの範囲内であれば、折り曲げ先端部の配線形状が鋭角にならず良好な屈曲耐性を維持できる。
(Tensile elastic modulus in the vicinity of the metal layer of the insulating resin layer)
In the flexible metal-clad laminate of the present invention, not only the tensile modulus (TM1) of the entire insulating resin layer (X) but also the insulating resin layer (X) within a range of 5 μm in the thickness direction from the interface with the metal layer Focusing on the tensile modulus (TM2) of This is because, when the substrate is severely bent at 180 degrees as described above, if the rigidity of the insulating resin layer near the metal wiring is low, the bending tip of the wiring becomes a sharp angle. This is because the damage to the copper wiring increases. Therefore, the flexible metal-clad laminate of the present invention exhibits a tensile modulus (TM2) of 2 GPa or more and 10 GPa or less, preferably 4 GPa or more and 7 GPa or less. If the tensile modulus (TM2) is below this range, the rigidity in the vicinity of the interface with the copper foil cannot be expressed, and if it exceeds this range, the rigidity tends to be too high and the copper foil tends to be damaged. Therefore, if the tensile modulus of elasticity (TM2) is within this range, the wire shape at the tip of the bent portion does not become sharp, and good bending resistance can be maintained.

なお、引張弾性率(TM2)は引張弾性率(TM1)よりも大きいこと、好ましくは1倍を超え3倍以下であることが必要である。これは、引張弾性率(TM2)が引張弾性率(TM1)以下となると、絶縁樹脂層全体の剛性が高くなりすぎることが懸念されるからである。 The tensile modulus (TM2) should be greater than the tensile modulus (TM1), preferably more than 1 and 3 times or less. This is because if the tensile elastic modulus (TM2) is equal to or lower than the tensile elastic modulus (TM1), there is concern that the rigidity of the entire insulating resin layer will become too high.

(等価曲げ剛性)
本発明のフレキシブル金属張積層板においては、等価曲げ剛性(RF)[N/mm]に着目する。等価曲げ剛性の数値が小さくなると、フレキシブル金属張積層板が銅配線基板として最低限必要な剛性を保持できなくなることが懸念され、その数値が大きくなると、フレキシブル金属張積層板の剛性が大きくなりすぎ、電子機器搭載時にその反発力の高さからスプリングバック等の問題に発展することが懸念されるからである。このため、本発明のフレキシブル金属張積層板の等価曲げ剛性(RF)[N/mm]を好ましくは0.1N/mm以上3.0N/mm以下、より好ましくは0.5N/mm以上2.0N/mm以下とする。なお、等価曲げ剛性の算出は、特開2016-146419号公報の段落0030~0038及び0055~0058の内容に準じて行うことができる。
(equivalent bending stiffness)
In the flexible metal-clad laminate of the present invention, attention is focused on the equivalent bending rigidity (RF) [N/mm 2 ]. If the numerical value of the equivalent bending rigidity becomes small, there is concern that the flexible metal-clad laminate will not be able to maintain the minimum necessary rigidity as a copper wiring board. This is because there is concern that problems such as springback may develop due to the high repulsive force when mounted on an electronic device. Therefore, the equivalent bending rigidity (RF) [N/mm 2 ] of the flexible metal-clad laminate of the present invention is preferably 0.1 N/mm 2 or more and 3.0 N/mm 2 or less, more preferably 0.5 N/mm 2 or more and 2.0 N/mm 2 or less. The equivalent bending stiffness can be calculated according to paragraphs 0030 to 0038 and 0055 to 0058 of JP-A-2016-146419.

このように、本発明のフレキシブル金属張積層板は好ましい数値範囲の等価曲げ剛性を有するが、等価曲げ剛性は計算上、トータル厚みが厚くなれば値が大きくなる。そのため、トータル厚みの影響を極力受けない状態でのパラメータとして、等価曲げ剛性の数値をフレキシブル金属張積層板の全体の厚み(L)[mm]の3乗で除した数値(RF/L)で評価する。この数値(RF/L)の次元は[N/mm]となる。 As described above, the flexible metal-clad laminate of the present invention has an equivalent bending stiffness within a preferable numerical range, but the equivalent bending stiffness increases as the total thickness increases. Therefore, as a parameter in a state where the influence of the total thickness is minimized, the numerical value obtained by dividing the numerical value of the equivalent bending rigidity by the cube of the total thickness (L) [mm] of the flexible metal-clad laminate (RF/L 3 ) Evaluate with The dimension of this numerical value (RF/L 3 ) is [N/mm 5 ].

本発明のフレキシブル金属張積層板において、このような“RF/L”の数値範囲は、好ましくは400N/mm以上1200N/mm以下、より好ましくは400N/mm以上900N/mm以下である。“RF/L”の数値範囲が、この範囲を下回ると銅配線基板として最低限必要な剛性を保てなくなり、上回ると反発力が高くなる傾向がある。 In the flexible metal-clad laminate of the present invention, the numerical range of such “RF/L 3 ” is preferably 400 N/mm 5 or more and 1200 N/mm 5 or less, more preferably 400 N/mm 5 or more and 900 N/mm 5 or less. is. If the numerical range of “RF/L 3 ” falls below this range, the copper wiring board cannot maintain the minimum necessary rigidity, and if it exceeds this range, the repulsive force tends to increase.

(絶縁樹脂層が複数のポリイミド層から構成されている場合)
本発明のフレキシブル金属張積層板において、絶縁樹脂層(X)は単層のポリイミド層でも良いが、図1、図2のように複数のポリイミド層を積層したものから構成することが好ましい。これにより、絶縁樹脂層(X)の厚化が容易となり、FPCを高周波用途へ適用する際のハードルを下げることができる。なお、図1の様に片面金属層タイプの場合、絶縁樹脂層(X)は2層のポリイミド層が積層されたものであることが好ましく、また、図2のように両面金属層タイプの場合、絶縁樹脂層(X)は3層のポリイミド層が積層されたものであることが好ましい。
(When the insulating resin layer is composed of multiple polyimide layers)
In the flexible metal-clad laminate of the present invention, the insulating resin layer (X) may be a single polyimide layer, but it is preferably constructed by laminating a plurality of polyimide layers as shown in FIGS. This makes it easier to increase the thickness of the insulating resin layer (X), thereby lowering the hurdles in applying the FPC to high-frequency applications. In the case of the single-sided metal layer type as shown in FIG. 1, the insulating resin layer (X) is preferably a laminate of two polyimide layers. , The insulating resin layer (X) is preferably a laminate of three polyimide layers.

本発明のフレキシブル金属張積層板の絶縁樹脂層(X)が複数のポリイミド層を積層したものから構成されている場合、絶縁樹脂層(X)の中心層のポリイミド層(A)の厚みは、絶縁樹脂層(X)の全体の厚みに対して好ましくは0.5以上0.96以下である。ポリイミド層(A)の厚みの絶縁樹脂層(X)の全体の厚みに対する割合がこの範囲を下回ると、絶縁樹脂層(X)の低誘電正接化が不十分となり、十分な誘電特性が得られなくなる傾向があり、上回ると絶縁樹脂層(X)の寸法安定性が低下するなどの不具合が生じる傾向がある。ここで、絶縁樹脂層(X)の中心層とは、3以上の奇数のポリイミド層が積層されたものである場合、真ん中に積層されたポリイミド層のことであり、4以上の偶数のポリイミド層が積層されたものである場合、真ん中の隣合った2層のポリイミド層のうちより厚い方のポリイミド層のことである。なお、2層のポリイミド層が積層されたものである場合には、金属層に接触しているポリイミド層に直接積層されているポリイミド層を意味する。従って、図1ではポリイミド層(A)は接着層(BA)に相当し、図2ではポリイミド層(A)は接着層(B)に相当する。 When the insulating resin layer (X) of the flexible metal-clad laminate of the present invention is composed of a laminate of a plurality of polyimide layers, the thickness of the polyimide layer (A) as the central layer of the insulating resin layer (X) is The total thickness of the insulating resin layer (X) is preferably 0.5 or more and 0.96 or less. If the ratio of the thickness of the polyimide layer (A) to the total thickness of the insulating resin layer (X) is below this range, the dielectric loss tangent of the insulating resin layer (X) becomes insufficient, and sufficient dielectric properties cannot be obtained. If it exceeds, there is a tendency that problems such as deterioration of the dimensional stability of the insulating resin layer (X) occur. Here, the center layer of the insulating resin layer (X) is the polyimide layer laminated in the middle when three or more odd-numbered polyimide layers are laminated, and four or more even-numbered polyimide layers. is the thicker of the two middle adjacent polyimide layers. When two polyimide layers are laminated, it means the polyimide layer directly laminated on the polyimide layer in contact with the metal layer. Accordingly, the polyimide layer (A) corresponds to the adhesive layer (BA) in FIG. 1, and the polyimide layer (A) corresponds to the adhesive layer (B) in FIG.

本発明のフレキシブル金属張積層板の絶縁樹脂層(X)が含有するポリイミド層(A)の引張弾性率は、好ましくは0.1GPa以上5GPa以下、より好ましくは0.2GPa以上3GPa以下の範囲内である。ポリイミド層(A)の引張弾性率がこの範囲であれば、しわ発生の低減、積層時の気泡の噛みこみ防止、ハンドリング性などを向上させることができる。また、ポリイミド層(A)については、引張弾性率とは別に、貯蔵弾性率でも規定することが熱圧着時の応力緩和の点から好ましい。具体的には、ポリイミド層(A)の50℃における貯蔵弾性率は、好ましくは1800MPa以下であり、且つ180~260℃における貯蔵弾性率の最大値が、好ましくは800MPa以下、より好ましくは500MPa以下である。貯蔵弾性率をこのような範囲内に制御することによって、回路加工後の半田リフロー工程を経由した後においても、反りが生じにくい。なお、貯蔵弾性率は市販の粘弾性測定装置を用いて測定することができる。 The tensile modulus of the polyimide layer (A) contained in the insulating resin layer (X) of the flexible metal-clad laminate of the present invention is preferably in the range of 0.1 GPa or more and 5 GPa or less, more preferably 0.2 GPa or more and 3 GPa or less. is. If the tensile modulus of the polyimide layer (A) is within this range, it is possible to reduce the occurrence of wrinkles, prevent air bubbles from being trapped during lamination, and improve handling properties. Further, for the polyimide layer (A), it is preferable to specify the storage elastic modulus in addition to the tensile elastic modulus from the viewpoint of stress relaxation during thermocompression bonding. Specifically, the storage modulus of the polyimide layer (A) at 50° C. is preferably 1800 MPa or less, and the maximum value of the storage modulus at 180 to 260° C. is preferably 800 MPa or less, more preferably 500 MPa or less. is. By controlling the storage elastic modulus within such a range, warping is less likely to occur even after the solder reflow process after circuit processing. The storage elastic modulus can be measured using a commercially available viscoelasticity measuring device.

<フレキシブル片面金属張積層板>
フレキシブル片面金属張積層板(CA)、一対の片面金属張積層板(C1,C2)の構成は、特に限定されず、FPC材料として一般的なものを使用可能であり、市販の銅張積層板などであってもよい。なお、第1の片面金属張積層板(C1)と第2の片面金属張積層板(C2)の構成は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
<Flexible single-sided metal-clad laminate>
The configuration of the flexible single-sided metal-clad laminate (CA) and the pair of single-sided metal-clad laminates (C1, C2) is not particularly limited, and general FPC materials can be used, and commercially available copper-clad laminates can be used. and so on. The configurations of the first single-sided metal-clad laminate (C1) and the second single-sided metal-clad laminate (C2) may be the same or different.

(金属層)
金属層(MA)、第1の金属層(M1)及び第2の金属層(M2)の材質としては、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、特に銅又は銅合金が好ましい。なお、後述する本実施の形態の回路基板における配線層の材質も金属層(MA)、第1の金属層(M1)及び第2の金属層(M2)と同様である。
(metal layer)
Materials for the metal layer (MA), the first metal layer (M1) and the second metal layer (M2) are not particularly limited, but examples include copper, stainless steel, iron, nickel, beryllium, aluminum, zinc, Indium, silver, gold, tin, zirconium, tantalum, titanium, lead, magnesium, manganese, alloys thereof, and the like. Among these, copper or a copper alloy is particularly preferable. The materials of the wiring layers in the circuit board of this embodiment, which will be described later, are also the same as those of the metal layer (MA), the first metal layer (M1) and the second metal layer (M2).

金属層(MA)、第1の金属層(M1)及び第2の金属層(M2)の厚みは特に限定されるものではなく、生産安定性及びハンドリング性の観点から、好ましくは5μm以上35μm以下、より好ましくは25μm以下である。特に好ましくは6μm以上15μm以下である。金属層として銅箔等の金属箔を用いる場合、好ましくは35μm以下であり、より好ましくは5~25μm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箔の厚みの下限値は5μmとすることが好ましい。なお、銅箔を用いる場合は、圧延銅箔でも電解銅箔でもよい。また、銅箔としては、市販されている銅箔を用いることができる。 The thicknesses of the metal layer (MA), the first metal layer (M1) and the second metal layer (M2) are not particularly limited, but from the viewpoint of production stability and handling properties, preferably 5 μm or more and 35 μm or less. , and more preferably 25 μm or less. Particularly preferably, the thickness is 6 μm or more and 15 μm or less. When a metal foil such as copper foil is used as the metal layer, the thickness is preferably 35 μm or less, more preferably in the range of 5 to 25 μm. The lower limit of the thickness of the metal foil is preferably 5 μm from the viewpoint of production stability and handling. When copper foil is used, it may be rolled copper foil or electrolytic copper foil. Moreover, as a copper foil, the copper foil marketed can be used.

また、金属箔は、例えば、防錆処理や、接着力の向上を目的として、例えばサイディング、アルミニウムアルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤等による表面処理を施してもよい。 In addition, the metal foil may be subjected to surface treatment with, for example, siding, aluminum alcoholate, aluminum chelate, silane coupling agent, etc., for the purpose of rust prevention treatment and adhesion strength improvement.

(絶縁樹脂層)
絶縁樹脂層(X)は、図1では、ボトム絶縁樹脂層(PA)と接着層(BA)とが積層された構造を有し、図2では、第1の絶縁樹脂層(P1)と第2の絶縁樹脂層(P2)とが接着層(B)を挟持する構造を有する。
(insulating resin layer)
The insulating resin layer (X) has a structure in which a bottom insulating resin layer (PA) and an adhesive layer (BA) are laminated in FIG. It has a structure in which two insulating resin layers (P2) sandwich the adhesive layer (B).

(ボトム絶縁樹脂層、第1の絶縁樹脂層、第2の絶縁樹脂層)
ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)としては、電気的絶縁性を有する樹脂により構成されるものであれば特に限定はなく、例えばポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、シリコーン、ETFEなどを挙げることができるが、ポリイミドによって構成されることが好ましい。また、ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)は、単層に限らず、複数の樹脂層が積層されたものであってもよい。なお、本発明でポリイミドという場合、ポリイミドの他、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリシロキサンイミド、ポリベンズイミダゾールイミドなど、分子構造中にイミド基を有するポリマーからなる樹脂を意味する。
(Bottom insulating resin layer, first insulating resin layer, second insulating resin layer)
The bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1), and the second insulating resin layer (P2) are not particularly limited as long as they are made of a resin having electrical insulation. For example, polyimide, epoxy resin, phenol resin, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, silicone, ETFE, etc. can be used, but polyimide is preferred. In addition, the bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2) are not limited to single layers, and may be laminated with a plurality of resin layers. good. In the present invention, the term "polyimide" means a resin composed of a polymer having an imide group in its molecular structure, such as polyamideimide, polyetherimide, polyesterimide, polysiloxaneimide, and polybenzimidazoleimide, in addition to polyimide.

(接着層)
絶縁樹脂層(X)を構成する接着層(BA)、接着層(B)は、絶縁樹脂層(X)が複数のポリイミド層を積層してなるものから構成されている場合には、ポリイミド層(A)に相当し、テトラカルボン酸二無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基及びジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を含有する熱可塑性ポリイミド(以下、「接着性ポリイミド」と記すことがある)を含む。
(adhesion layer)
The adhesive layer (BA) and the adhesive layer (B) constituting the insulating resin layer (X) are the polyimide layers when the insulating resin layer (X) is formed by laminating a plurality of polyimide layers. Thermoplastic polyimide corresponding to (A) and containing a tetracarboxylic acid residue derived from a tetracarboxylic dianhydride and a diamine residue derived from a diamine compound (hereinafter referred to as "adhesive polyimide" there is).

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価の基のことを意味し、「ジアミン残基」とは、ジアミン化合物から誘導された2価の基のことを意味する。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、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、300℃における貯蔵弾性率が3.0×10Pa未満であるポリイミドをいう。また、「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、3
0℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、300℃における貯蔵弾性率が3.0×10Pa以上であるポリイミドをいう。
In the present invention, the term "tetracarboxylic acid residue" means a tetravalent group derived from a tetracarboxylic dianhydride, and the term "diamine residue" refers to a divalent group derived from a diamine compound. means the basis of The term "thermoplastic polyimide" generally refers to a polyimide whose glass transition temperature (Tg) can be clearly identified. A polyimide having a storage modulus of 1.0×10 8 Pa or more at 300° C. and less than 3.0×10 7 Pa at 300° C. In addition, "non-thermoplastic polyimide" generally refers to polyimide that does not soften or exhibit adhesiveness when heated.
A polyimide having a storage modulus of 1.0×10 9 Pa or more at 0° C. and a storage modulus of 3.0×10 8 Pa or more at 300° C.

(テトラカルボン酸残基)
接着性ポリイミドは、一般に熱可塑性ポリイミドに使用されるテトラカルボン酸二無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基を特に制限なく含むことができるが、テトラカルボン酸残基の100モル部に対して、下記の一般式(1)で表されるテトラカルボン酸二無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基(以下、「テトラカルボン酸残基(1)と記すことがある)を、合計で90モル部以上含有することが好ましい。テトラカルボン酸残基(1)を、テトラカルボン酸残基の100モル部に対して合計で90モル部以上含有させることによって、接着性ポリイミドの柔軟性と耐熱性の両立が図りやすく好ましい。テトラカルボン酸残基(1)の合計が90モル部未満では、接着性ポリイミドの溶剤溶解性が低下する傾向になる。
(tetracarboxylic acid residue)
The adhesive polyimide can contain, without particular limitation, a tetracarboxylic acid residue derived from a tetracarboxylic dianhydride generally used in thermoplastic polyimides. , a total of 90 tetracarboxylic acid residues (hereinafter sometimes referred to as “tetracarboxylic acid residues (1)) derived from a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (1) It is preferable to contain the tetracarboxylic acid residue (1) in a total of 90 mol parts or more with respect to 100 mol parts of the tetracarboxylic acid residue, thereby improving the flexibility and heat resistance of the adhesive polyimide. If the total amount of tetracarboxylic acid residues (1) is less than 90 mol parts, the solubility of the adhesive polyimide in solvents tends to decrease.

Figure 2022155041000002
Figure 2022155041000002

一般式(1)中、Xは、単結合、または、下式から選ばれる2価の基を示す。 In general formula (1), X represents a single bond or a divalent group selected from the following formulae.

Figure 2022155041000003
Figure 2022155041000003

上記式において、Zは-C-、-(CH)-又は-CH-CH(-O-C(=O)-CH)-CH-を示すが、nは1~20の整数を示す。 In the above formula, Z represents -C 6 H 4 -, -(CH 2 ) n - or -CH 2 -CH(-O-C(=O)-CH 3 )-CH 2 -, where n is 1 Indicates an integer from ~20.

テトラカルボン酸残基(1)を誘導するためのテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、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)、4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸に無水物(6FDA)、2,2-ビス〔4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕プロパン酸二無水物(BPADA)、p-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸二無水物)(TAHQ)、エチレングリコール ビスアンヒドロトリメリテート(TMEG)などを挙げることができる。 Tetracarboxylic dianhydrides for deriving the tetracarboxylic acid residue (1) include, for example, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3′, 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride (DSDA), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride (ODPA ), 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA), 2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propanoic dianhydride (BPADA), Examples include p-phenylene bis(trimellitic acid monoester dianhydride) (TAHQ), ethylene glycol bisanhydrotrimellitate (TMEG), and the like.

接着性ポリイミドは、発明の効果を損なわない範囲で、上記一般式(1)で表されるテトラカルボン酸二無水物以外の酸無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基を含有することができる。そのようなテトラカルボン酸残基としては、特に制限はないが、例えば、ピロメリット酸二無水物、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、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'-又は2,3,3',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、エチレングリコール ビスアンヒドロトリメリテート等の芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基が挙げられる。 The adhesive polyimide can contain a tetracarboxylic acid residue derived from an acid anhydride other than the tetracarboxylic dianhydride represented by the above general formula (1) as long as the effects of the invention are not impaired. . Such tetracarboxylic acid residues are not particularly limited, but examples include pyromellitic dianhydride, 1,4-phenylenebis(trimellitic acid monoester) dianhydride, 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'- or 2,3,3',4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,3',3,4'- diphenyl ether tetracarboxylic 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-dicarboxyphenyl)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)tetrafluoropropane 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, 2,6- or 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8 -tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7- (or 1,4,5,8-) tetrachloronaphthalene-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 anhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-bis(2,3-dicarboxyphenoxy)diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol bisanhydrotri Examples include tetracarboxylic acid residues derived from aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as mellitate.

(ジアミン残基)
接着性ポリイミドは、ジアミン残基の100モル部に対して、ダイマー酸型ジアミンから誘導されるダイマー酸型ジアミン残基を20モル部以上、好ましくは40モル部以上、より好ましくは60モル部以上含有する。ダイマー酸型ジアミン残基を上記の量で含有することによって、接着層(BA)、(B)の誘電特性を改善するとともに、接着層(BA)、(B)のガラス転移温度を低温化(低Tg化)させて熱圧着特性を改善し、また、接着層(BA)、(B)の低弾性率化により内部応力を緩和することができる。ジアミン残基の100モル部に対して、ダイマー酸型ジアミン残基が20モル部未満であると、ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)との間に介在する接着層(BA)、(B)として十分な接着性が得られないことがあり、また、高熱膨張性である接着層(BA)、(B)の弾性率が高くなることで、金属層(MA)、第1の金属層(M1)及び第2の金属層(M2)のエッチング後寸法変化率が悪化する恐れがある。
(diamine residue)
The adhesive polyimide contains 20 mol parts or more, preferably 40 mol parts or more, more preferably 60 mol parts or more of the dimer acid-type diamine residue derived from the dimer acid-type diamine with respect to 100 mol parts of the diamine residue. contains. By containing the dimer acid-type diamine residue in the above amount, the dielectric properties of the adhesive layers (BA) and (B) are improved, and the glass transition temperature of the adhesive layers (BA) and (B) is lowered ( By lowering the Tg, the thermocompression bonding property can be improved, and by lowering the elastic modulus of the adhesive layers (BA) and (B), the internal stress can be relaxed. When the dimer acid-type diamine residue is less than 20 mol parts with respect to 100 mol parts of the diamine residue, the bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer The adhesive layers (BA) and (B) interposed between (P2) may not have sufficient adhesiveness, and the elastic modulus of the adhesive layers (BA) and (B), which have high thermal expansibility is high, the post-etching dimensional change rate of the metal layer (MA), the first metal layer (M1) and the second metal layer (M2) may deteriorate.

ここで、ダイマー酸型ジアミンとは、ダイマー酸の二つの末端カルボン酸基(-COOH)が、1級のアミノメチル基(-CH-NH)又はアミノ基(-NH)に置換されてなるジアミンを意味する。ダイマー酸は、不飽和脂肪酸の分子間重合反応によって得られる既知の二塩基酸であり、その工業的製造プロセスは業界でほぼ標準化されており、炭素数が11~22の不飽和脂肪酸を粘土触媒等にて二量化して得られる。工業的に得られるダイマー酸は、オレイン酸やリノール酸などの炭素数18の不飽和脂肪酸を二量化することによって得られる炭素数36の二塩基酸が主成分であるが、精製の度合いに応じ、任意量のモノマー酸(炭素数18)、トリマー酸(炭素数54)、炭素数20~54の他の重合脂肪酸を含有する。本発明では、ダイマー酸は分子蒸留によってダイマー酸含有量を90重量%以上にまで高めたものを使用することが好ましい。また、ダイマー化反応後には二重結合が残存するが、本発明では、更に水素添加反応して不飽和度を低下させたものもダイマー酸に含めるものとする。 Here, the dimer acid-type diamine means that the two terminal carboxylic acid groups (-COOH) of the dimer acid are substituted with primary aminomethyl groups (-CH 2 -NH 2 ) or amino groups (-NH 2 ). means a diamine consisting of Dimer acid is a known dibasic acid obtained by an intermolecular polymerization reaction of unsaturated fatty acids, and its industrial production process is almost standardized in the industry. It is obtained by dimerization with Etc. Industrially obtained dimer acid is mainly composed of dibasic acid with 36 carbon atoms obtained by dimerizing unsaturated fatty acids with 18 carbon atoms such as oleic acid and linoleic acid. , any amount of monomeric acids (18 carbon atoms), trimer acids (54 carbon atoms), and other polymerized fatty acids of 20 to 54 carbon atoms. In the present invention, it is preferable to use dimer acid whose content is increased to 90% by weight or more by molecular distillation. Moreover, although a double bond remains after the dimerization reaction, in the present invention, the dimer acid includes the one which is further hydrogenated to reduce the degree of unsaturation.

ダイマー酸型ジアミンの特徴として、ダイマー酸の骨格に由来する特性をポリイミドに付与することができる。すなわち、ダイマー酸型ジアミンは、分子量約560~620の巨大分子の脂肪族であるので、分子のモル体積を大きくし、ポリイミドの極性基を相対的に減らすことができる。このようなダイマー酸型ジアミンの特徴は、ポリイミドの耐熱性の低下を抑制しつつ、誘電率と誘電正接を小さくして誘電特性を向上させることに寄与すると考えられる。また、2つの自由に動く炭素数7~9の疎水鎖と、炭素数18に近い長さを持つ2つの鎖状の脂肪族アミノ基とを有するので、ポリイミドに柔軟性を与えるのみならず、ポリイミドを非対象的な化学構造や非平面的な化学構造とすることができるので、ポリイミドの低誘電率化及び低誘電正接化を図ることができると考えられる。 As a feature of the dimer acid-type diamine, it is possible to impart properties derived from the skeleton of the dimer acid to the polyimide. That is, the dimer acid-type diamine is a macromolecular aliphatic with a molecular weight of about 560 to 620, so that the molar volume of the molecule can be increased and the polar groups of the polyimide can be relatively reduced. Such features of the dimer acid-type diamine are considered to contribute to improving the dielectric properties by reducing the dielectric constant and the dielectric loss tangent while suppressing the deterioration of the heat resistance of the polyimide. In addition, since it has two freely moving hydrophobic chains having 7 to 9 carbon atoms and two chain aliphatic amino groups having a length close to 18 carbon atoms, it not only gives the polyimide flexibility, Since polyimide can have an asymmetrical chemical structure or a non-planar chemical structure, it is thought that a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent of polyimide can be achieved.

ダイマー酸型ジアミンは、市販品が入手可能であり、例えばクローダジャパン社製のPRIAMINE1073(商品名)、同PRIAMINE1074(商品名)、同PRIAMINE1075(商品名)、BASFジャパン社製のバーサミン551(商品名)、同バーサミン552(商品名)等が挙げられる。 Dimer acid-type diamines are commercially available, for example, PRIAMINE 1073 (trade name), PRIAMINE 1074 (trade name), and PRIAMINE 1075 (trade name) manufactured by Croda Japan, Versamin 551 (trade name) manufactured by BASF Japan. ), Versamin 552 (trade name), and the like.

また、接着性ポリイミドは、下記の一般式(B1)~(B7)で表されるジアミン化合物から選ばれる少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を、全ジアミン成分100モル部に対して、合計で20モル部以上80モル部以下の範囲内で含有することが好ましく、20モル部以上60モル部以下の範囲内で含有することがより好ましい。一般式(B1)~(B7)で表されるジアミン化合物は、屈曲性を有する分子構造を持つため、これらから選ばれる少なくとも一種のジアミン化合物を上記範囲内の量で使用することによって、ポリイミド分子鎖の柔軟性を向上させ、熱可塑性を付与することができる。一般式(B1)~(B7)で表されるジアミン化合物の合計量が全ジアミン成分の100モル部に対して80モル部を超えると、ポリイミドの柔軟性が不足し、またTgが上昇するため、熱圧着による残留応力が増加しエッチング後寸法変化率が悪化する傾向になる。 Further, the adhesive polyimide contains a diamine residue derived from at least one diamine compound selected from diamine compounds represented by the following general formulas (B1) to (B7), based on 100 mol parts of all diamine components. The total content is preferably in the range of 20 to 80 mol parts, more preferably in the range of 20 to 60 mol parts. Since the diamine compounds represented by the general formulas (B1) to (B7) have a flexible molecular structure, by using at least one diamine compound selected from these in an amount within the above range, the polyimide molecule It can improve chain flexibility and impart thermoplasticity. If the total amount of the diamine compounds represented by the general formulas (B1) to (B7) exceeds 80 mol parts per 100 mol parts of all the diamine components, the flexibility of the polyimide becomes insufficient and Tg increases. , the residual stress due to thermocompression bonding increases, and the post-etching dimensional change rate tends to deteriorate.

Figure 2022155041000004
Figure 2022155041000004

式(B1)~(B7)において、Rは独立に炭素数1~6の1価の炭化水素基又はアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に-O-、-S-、-CO-、-SO-、-SO-、-COO-、-CH-、-C(CH-、-NH-若しくは-CONH-から選ばれる2価の基を示し、n1は独立に0~4の整数を示す。ただし、式(B3)中から式(B2)と重複するものは除き、式(B5)中から式(B4)と重複するものは除くものとする。 In formulas (B1) to (B7), R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group, and the linking group A independently represents -O-, -S-, -CO- , -SO-, -SO 2 -, -COO-, -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -NH- or -CONH-, n1 is independently 0 Indicates an integer from ~4. However, the formula (B3) that overlaps with the formula (B2) is excluded, and the formula (B5) that overlaps with the formula (B4) is excluded.

なお、「独立に」とは、上記式(B1)~(B7)の内の一つにおいて、または二つ以上において、複数の連結基A、複数のR1若しくは複数のn1が、同一でもよいし、異なっていてもよいことを意味する。また、式(B1)~(B7)において、末端の二つのアミノ基における水素原子は置換されていてもよく、例えば-NR(ここで、R,Rは、独立してアルキル基などの任意の置換基を意味する)であってもよい。 The term "independently" means that in one or more of the above formulas (B1) to (B7), multiple linking groups A, multiple R1 or multiple n1 may be the same or , which means it can be different. Further, in formulas (B1) to (B7), the hydrogen atoms in the two terminal amino groups may be substituted, for example —NR 2 R 3 (wherein R 2 and R 3 are independently alkyl (meaning any substituent such as a group).

式(B1)で表されるジアミン(以下、「ジアミン(B1)」と記すことがある)は、2つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン(B1)は、少なくとも1つのベンゼン環に直結したアミノ基と2価の連結基Aとがメタ位にあることで、ポリイミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン(B1)を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Aとしては、-O-、-CH-、-C(CH-、-CO-、-SO-、-S-、-COO-が好ましい。 The diamine represented by formula (B1) (hereinafter sometimes referred to as "diamine (B1)") is an aromatic diamine having two benzene rings. In this diamine (B1), the amino group directly attached to at least one benzene ring and the divalent linking group A are at the meta position, so that the degree of freedom of the polyimide molecular chain is increased and has high flexibility. It is thought that it contributes to the improvement of the flexibility of the polyimide molecular chain. Therefore, the use of the diamine (B1) enhances the thermoplasticity of the polyimide. Here, the linking group A is preferably -O-, -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -CO-, -SO 2 -, -S-, or -COO-.

ジアミン(B1)としては、例えば、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルプロパン、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルプロパン、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、(3,3’-ビスアミノ)ジフェニルアミン等を挙げることができる。 Diamine (B1) includes, for example, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylpropane, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3-diaminodiphenyl ether , 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylpropane, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminobenzophenone, (3,3'-bisamino ) diphenylamine and the like.

式(B2)で表されるジアミン(以下、「ジアミン(B2)」と記すことがある)は、3つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン(B2)は、少なくとも1つのベンゼン環に直結したアミノ基と2価の連結基Aとがメタ位にあることで、ポリイミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン(B2)を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Aとしては、-O-が好ましい。 The diamine represented by formula (B2) (hereinafter sometimes referred to as "diamine (B2)") is an aromatic diamine having three benzene rings. This diamine (B2) has an amino group directly attached to at least one benzene ring and a divalent linking group A at the meta position, so that the degree of freedom of the polyimide molecular chain is increased and has high flexibility. It is thought that it contributes to the improvement of the flexibility of the polyimide molecular chain. Therefore, the use of the diamine (B2) enhances the thermoplasticity of the polyimide. Here, the connecting group A is preferably -O-.

ジアミン(B2)としては、例えば1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、3-[4-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ]ベンゼンアミン、3-[3-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ]ベンゼンアミン等を挙げることができる。 Examples of the diamine (B2) include 1,4-bis(3-aminophenoxy)benzene, 3-[4-(4-aminophenoxy)phenoxy]benzenamine, 3-[3-(4-aminophenoxy)phenoxy] Benzenamine and the like can be mentioned.

式(B3)で表されるジアミン(以下、「ジアミン(B3)」と記すことがある)は、3つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン(B3)は、1つのベンゼン環に直結した、2つの2価の連結基Aが互いにメタ位にあることで、ポリイミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン(B3)を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Aとしては、-O-が好ましい。 The diamine represented by formula (B3) (hereinafter sometimes referred to as "diamine (B3)") is an aromatic diamine having three benzene rings. This diamine (B3) has two divalent linking groups A directly connected to one benzene ring at the meta-position to each other, so that the degree of freedom of the polyimide molecular chain is increased and has high flexibility. It is thought that this contributes to the improvement of the flexibility of the polyimide molecular chain. Therefore, the use of the diamine (B3) enhances the thermoplasticity of the polyimide. Here, the connecting group A is preferably -O-.

ジアミン(B3)としては、例えば1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE-R)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(APB)、4,4'-[2-メチル-(1,3-フェニレン)ビスオキシ]ビスアニリン、4,4'-[4-メチル-(1,3-フェニレン)ビスオキシ]ビスアニリン、4,4'-[5-メチル-(1,3-フェニレン)ビスオキシ]ビスアニリン等を挙げることができる。 Examples of the diamine (B3) include 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene (TPE-R), 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene (APB), 4,4'-[2- Methyl-(1,3-phenylene)bisoxy]bisaniline, 4,4'-[4-methyl-(1,3-phenylene)bisoxy]bisaniline, 4,4'-[5-methyl-(1,3-phenylene) ) bisoxy] bisaniline and the like.

式(B4)で表されるジアミン(以下、「ジアミン(B4)」と記すことがある)は、4つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン(B4)は、少なくとも1つのベンゼン環に直結したアミノ基と2価の連結基Aとがメタ位にあることで高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン(B4)を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Aとしては、-O-、-CH-、-C(CH-、-SO-、-CO-、-CONH-が好ましい。 The diamine represented by formula (B4) (hereinafter sometimes referred to as "diamine (B4)") is an aromatic diamine having four benzene rings. This diamine (B4) has high flexibility due to the fact that the amino group directly connected to at least one benzene ring and the divalent linking group A are in the meta position, and improve the flexibility of the polyimide molecular chain. considered to contribute. Therefore, the use of the diamine (B4) enhances the thermoplasticity of the polyimide. Here, the linking group A is preferably -O-, -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -SO 2 -, -CO-, or -CONH-.

ジアミン(B4)としては、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]プロパン、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)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4,4'-(3-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド等を挙げることができる。 Diamines (B4) include bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]methane, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]propane, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether, bis Examples include [4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)]benzophenone, bis[4,4'-(3-aminophenoxy)]benzanilide and the like.

式(B5)で表されるジアミン(以下、「ジアミン(B5)」と記すことがある)は、4つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン(B5)は、少なくとも1つのベンゼン環に直結した、2つの2価の連結基Aが互いにメタ位にあることで、ポリ
イミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン(B5)を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Aとしては、-O-が好ましい。
The diamine represented by formula (B5) (hereinafter sometimes referred to as "diamine (B5)") is an aromatic diamine having four benzene rings. This diamine (B5) has two divalent linking groups A directly connected to at least one benzene ring at the meta position to each other, so that the degree of freedom of the polyimide molecular chain is increased and has high flexibility. It is thought that it contributes to the improvement of the flexibility of the polyimide molecular chain. Therefore, the use of the diamine (B5) enhances the thermoplasticity of the polyimide. Here, the connecting group A is preferably -O-.

ジアミン(B5)としては、4-[3-[4-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ]フェノキシ]アニリン、4,4’-[オキシビス(3,1-フェニレンオキシ)]ビスアニリン等を挙げることができる。 Examples of the diamine (B5) include 4-[3-[4-(4-aminophenoxy)phenoxy]phenoxy]aniline, 4,4'-[oxybis(3,1-phenyleneoxy)]bisaniline, and the like. .

式(B6)で表されるジアミン(以下、「ジアミン(B6)」と記すことがある)は、4つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン(B6)は、少なくとも2つのエーテル結合を有することで高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン(B6)を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Aとしては、-C(CH-、-O-、-SO-、-CO-が好ましい。 The diamine represented by formula (B6) (hereinafter sometimes referred to as "diamine (B6)") is an aromatic diamine having four benzene rings. Since this diamine (B6) has at least two ether bonds, it has high flexibility, and is considered to contribute to the improvement of the flexibility of the polyimide molecular chain. Therefore, the use of the diamine (B6) enhances the thermoplasticity of the polyimide. Here, the linking group A is preferably -C(CH 3 ) 2 -, -O-, -SO 2 -, or -CO-.

ジアミン(B6)としては、例えば、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル(BAPE)、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ケトン(BAPK)等を挙げることができる。 Examples of the diamine (B6) include 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane (BAPP), bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether (BAPE), bis[4 -(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone (BAPS), bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ketone (BAPK) and the like.

式(B7)で表されるジアミン(以下、「ジアミン(B7)」と記すことがある)は、4つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン(B7)は、ジフェニル骨格の両側に、それぞれ屈曲性の高い2価の連結基Aを有するため、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン(B7)を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Aとしては、-O-が好ましい。 The diamine represented by formula (B7) (hereinafter sometimes referred to as "diamine (B7)") is an aromatic diamine having four benzene rings. Since this diamine (B7) has highly flexible divalent linking groups A on both sides of the diphenyl skeleton, it is believed that this contributes to the improvement of the flexibility of the polyimide molecular chain. Therefore, the use of the diamine (B7) enhances the thermoplasticity of the polyimide. Here, the connecting group A is preferably -O-.

ジアミン(B7)としては、例えば、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル等を挙げることができる。 Examples of the diamine (B7) include bis[4-(3-aminophenoxy)]biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)]biphenyl and the like.

接着性ポリイミドは、発明の効果を損なわない範囲で、上記ダイマー酸型ジアミン及びジアミン(B1)~(B7)以外のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を含むことができる。上記ダイマー酸型ジアミン及びジアミン(B1)~(B7)以外のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基としては、熱可塑性ポリイミドに使用されるジアミン化合物として一般に使用されるものを制限なく用いることができる。 The adhesive polyimide may contain a diamine residue derived from a diamine compound other than the dimer acid-type diamine and diamines (B1) to (B7) as long as the effects of the invention are not impaired. As the diamine residue derived from a diamine compound other than the dimer acid-type diamine and the diamines (B1) to (B7), those generally used as diamine compounds used in thermoplastic polyimides can be used without limitation. .

接着性ポリイミドにおいて、上記テトラカルボン酸残基及びジアミン残基の種類や、2種以上のテトラカルボン酸残基又はジアミン残基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、熱膨張係数、引張弾性率、ガラス転移温度等を制御することができる。また、接着性ポリイミドにおいて、ポリイミドの構造単位を複数有する場合は、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が、ランダムに存在することが好ましい。 In the adhesive polyimide, by selecting the types of the tetracarboxylic acid residue and the diamine residue, and the respective molar ratios when applying two or more tetracarboxylic acid residues or diamine residues, the thermal expansion coefficient , tensile modulus, glass transition temperature, etc. can be controlled. Moreover, when the adhesive polyimide has a plurality of polyimide structural units, they may exist as blocks or may exist randomly, but preferably exist randomly.

接着性ポリイミドのイミド基濃度は、20重量%以下であることが好ましい。ここで、「イミド基濃度」は、ポリイミド中のイミド基部(-(CO)-N-)の分子量を、ポリイミドの構造全体の分子量で除した値を意味する。イミド基濃度が20重量%を超えると、樹脂自体の分子量が小さくなるとともに、極性基の増加によって低吸湿性も悪化し、Tg及び弾性率が上昇する。 The imide group concentration of the adhesive polyimide is preferably 20% by weight or less. Here, "imide group concentration" means a value obtained by dividing the molecular weight of the imide group (-(CO) 2 -N-) in the polyimide by the molecular weight of the entire structure of the polyimide. When the imide group concentration exceeds 20% by weight, the molecular weight of the resin itself becomes small, and the low hygroscopicity deteriorates due to the increase in polar groups, resulting in an increase in Tg and elastic modulus.

接着性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、20,000~350,000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、接着層(BA)、(B)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接着層(BA)、(B)の厚みムラ、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 adhesive polyimide is, for example, preferably within the range of 10,000 to 400,000, more preferably within the range of 20,000 to 350,000. If the weight-average molecular weight is less than 10,000, the strength of the adhesive layers (BA) and (B) will be lowered and they will tend to become brittle. On the other hand, if the weight-average molecular weight exceeds 400,000, the viscosity increases excessively, and defects such as uneven thickness of the adhesive layers (BA) and (B) and streaks tend to occur during coating operations. .

接着性ポリイミドは、完全にイミド化された構造が最も好ましい。但し、ポリイミドの一部がアミド酸となっていてもよい。そのイミド化率は、フーリエ変換赤外分光光度計(市販品:日本分光(株)製FT/IR620)を用い、1回反射ATR法にてポリイミド薄膜の赤外線吸収スペクトルを測定することによって、1015cm-1付近のベンゼン環吸収体を基準とし、1780cm-1付近のイミド基に由来するC=O伸縮の吸光度から算出することができる。 Adhesive polyimides are most preferably fully imidized structures. However, part of the polyimide may be amic acid. The imidization rate is 1015 cm by measuring the infrared absorption spectrum of the polyimide thin film by the single reflection ATR method using a Fourier transform infrared spectrophotometer (commercial product: FT/IR620 manufactured by JASCO Corporation). Based on the benzene ring absorber around −1 , it can be calculated from the absorbance of C═O stretching derived from the imide group around 1780 cm −1 .

(架橋形成)
接着性ポリイミドがケトン基を有する場合に、該ケトン基と、少なくとも2つの第1級のアミノ基を官能基として有するアミノ化合物のアミノ基を反応させてC=N結合を形成させることによって、架橋構造を形成することができる。架橋構造の形成によって、接着性ポリイミドの耐熱性を向上させることができる。ケトン基を有する接着性ポリイミドを形成するために好ましいテトラカルボン酸二無水物としては、例えば3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)を、ジアミン化合物としては、例えば、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゾフェノン(BABP)、1,3-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン(BABB)等の芳香族ジアミンを挙げることができる。
(crosslink formation)
When the adhesive polyimide has a ketone group, the ketone group is reacted with the amino group of an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups to form a C=N bond, thereby cross-linking. Structures can be formed. By forming a crosslinked structure, the heat resistance of the adhesive polyimide can be improved. Preferred tetracarboxylic dianhydrides for forming adhesive polyimides having ketone groups include, for example, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), and diamine compounds such as Examples thereof include aromatic diamines such as 4,4'-bis(3-aminophenoxy)benzophenone (BABP) and 1,3-bis[4-(3-aminophenoxy)benzoyl]benzene (BABB).

接着性ポリイミドの架橋形成に使用可能なアミノ化合物としては、ジヒドラジド化合物、芳香族ジアミン、脂肪族アミン等を例示することができる。これらの中でも、ジヒドラジド化合物が好ましい。ジヒドラジド化合物以外の脂肪族アミンは、室温でも架橋構造を形成しやすいが、ワニスの保存安定性の懸念があり、一方、芳香族ジアミンは、架橋構造の形成のために高温にする必要がある。ジヒドラジド化合物を使用した場合は、ワニスの保存安定性と硬化時間の短縮化を両立させることができる。ジヒドラジド化合物としては、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、2,6-ナフトエ二酸ジヒドラジド、4,4-ビスベンゼンジヒドラジド、1,4-ナフトエ酸ジヒドラジド、2,6-ピリジン二酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等のジヒドラジド化合物が好ましい。以上のジヒドラジド化合物は、単独でもよいし、2種類以上混合して用いることもできる。 Examples of amino compounds that can be used for crosslinking the adhesive polyimide include dihydrazide compounds, aromatic diamines, and aliphatic amines. Among these, dihydrazide compounds are preferred. Aliphatic amines other than dihydrazide compounds tend to form a crosslinked structure even at room temperature, but there is concern about the storage stability of the varnish, while aromatic diamines require high temperatures to form a crosslinked structure. When a dihydrazide compound is used, both the storage stability of the varnish and the shortening of the curing time can be achieved. Examples of dihydrazide compounds include oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, pimelic acid dihydrazide, suberic acid dihydrazide, azelaic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, dodecanedioic acid dihydrazide, and maleic acid. dihydrazide, fumaric acid dihydrazide, diglycolic acid dihydrazide, tartaric acid dihydrazide, malic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, 2,6-naphthoedioic acid dihydrazide, 4,4-bisbenzene dihydrazide, 1,4 Dihydrazide compounds such as -naphthoic acid dihydrazide, 2,6-pyridinedioic acid dihydrazide, and itaconic acid dihydrazide are preferred. The above dihydrazide compounds may be used alone or in combination of two or more.

接着性ポリイミドは、上記の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5~50重量%の範囲内、好ましくは10~40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5~50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。 The adhesive polyimide can be produced by reacting the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound in a solvent to form a polyamic acid, followed by heat ring closure. For example, a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound are dissolved in an organic solvent in approximately equimolar amounts and stirred at a temperature within the range of 0 to 100° C. for 30 minutes to 24 hours for a polymerization reaction to form a polyimide precursor. A polyamic acid is obtained. In the reaction, the reaction components are dissolved in the organic solvent so that the resulting precursor is within the range of 5 to 50% by weight, preferably within the range of 10 to 40% by weight. Examples of organic solvents used in the polymerization reaction include N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), N,N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 2 -butanone, dimethylsulfoxide (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 aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene can also be used in combination. The amount of such an organic solvent to be used is not particularly limited, but the amount used is adjusted so that the concentration of the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is about 5 to 50% 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、例えば、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。 It is usually advantageous to use the synthesized polyamic acid as a reaction solvent solution, but if necessary, it can be concentrated, diluted, or replaced with another organic solvent. Polyamic acid is also advantageously used because it is generally excellent in 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, for example, defects such as thickness unevenness and streaks are likely to occur in the film during the coating operation using a coater or the like.

ポリアミド酸をイミド化させて接着性ポリイミドを形成させる方法は、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。 The method of imidizing polyamic acid to form an adhesive polyimide is not particularly limited, for example, heat treatment such as heating in the above solvent at a temperature within the range of 80 to 400 ° C. for 1 to 24 hours is preferable. adopted by

以上のようにして得られた接着性ポリイミドを架橋形成させる場合は、ケトン基を有する接着性ポリイミドを含む樹脂溶液に、上記アミノ化合物を加えて、接着性ポリイミド中のケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基とを縮合反応させる。この縮合反応により、樹脂溶液は硬化して硬化物となる。この場合、アミノ化合物の添加量は、ケトン基1モルに対し、第1級アミノ基が合計で0.004モル~1.5モル、好ましくは0.005モル~1.2モル、より好ましくは0.03モル~0.9モル、最も好ましくは0.04モル~0.5モルとなるようにアミノ化合物を添加することができる。ケトン基1モルに対して第1級アミノ基が合計で0.004モル未満となるようなアミノ化合物の添加量では、アミノ化合物による接着性ポリイミドの架橋が十分ではないため、硬化させた後の接着層(BA)、(B)において耐熱性が発現しにくい傾向となり、アミノ化合物の添加量が1.5モルを超えると未反応のアミノ化合物が熱可塑剤として作用し、接着層(BA)、(B)の耐熱性を低下させる傾向がある。 When cross-linking the adhesive polyimide obtained as described above, the above amino compound is added to the resin solution containing the adhesive polyimide having a ketone group, and the ketone group in the adhesive polyimide and the amino compound are combined. Condensation reaction with primary amino groups. Due to this condensation reaction, the resin solution is cured into a cured product. In this case, the amount of the amino compound added is 0.004 mol to 1.5 mol, preferably 0.005 mol to 1.2 mol, more preferably 0.005 mol to 1.2 mol in total of the primary amino group per 1 mol of the ketone group. The amino compound can be added at 0.03 mol to 0.9 mol, most preferably 0.04 mol to 0.5 mol. If the amino compound is added in such an amount that the total amount of primary amino groups is less than 0.004 mol with respect to 1 mol of the ketone group, the cross-linking of the adhesive polyimide by the amino compound is not sufficient. The adhesive layers (BA) and (B) tend to exhibit less heat resistance, and if the amount of amino compound added exceeds 1.5 mol, the unreacted amino compound acts as a thermoplastic, , (B) tends to lower the heat resistance.

架橋形成のための縮合反応の条件は、接着性ポリイミドにおけるケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基が反応してイミン結合(C=N結合)を形成する条件であれば、特に制限されない。加熱縮合の温度は、縮合によって生成する水を系外へ放出させるため、又は接着性ポリイミドの合成後に引き続いて加熱縮合反応を行なう場合に当該縮合工程を簡略化するため等の理由で、例えば120~220℃の範囲内が好ましく、140~200℃の範囲内がより好ましい。反応時間は、30分~24時間程度が好ましく、反応の終点は、例えばフーリエ変換赤外分光光度計(市販品:日本分光製FT/IR620)を用い、赤外線吸収スペクトルを測定することによって、1670cm-1付近のポリイミド樹脂におけるケトン基に由来する吸収ピークの減少又は消失、及び1635cm-1付近のイミン基に由来する吸収ピークの出現により確認することができる。 The condensation reaction conditions for cross-linking are not particularly limited as long as the ketone groups in the adhesive polyimide react with the primary amino groups of the amino compound to form imine bonds (C=N bonds). The temperature of the heat condensation is, for example, 120° C. for reasons such as releasing water generated by the condensation to the outside of the system, or simplifying the condensation step when the heat condensation reaction is subsequently performed after the synthesis of the adhesive polyimide. It is preferably within the range of -220°C, more preferably within the range of 140-200°C. The reaction time is preferably about 30 minutes to 24 hours, and the end point of the reaction is, for example, 1670 cm by measuring the infrared absorption spectrum using a Fourier transform infrared spectrophotometer (commercial product: FT/IR620 manufactured by JASCO Corporation). It can be confirmed by the reduction or disappearance of the absorption peak derived from the ketone group in the polyimide resin around −1 and the appearance of the absorption peak derived from the imine group around 1635 cm −1 .

接着性ポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級のアミノ基との加熱縮合は、例えば、(a)接着性ポリイミドの合成(イミド化)に引き続き、アミノ化合物を添加して加熱する方法、(b)ジアミン成分として予め過剰量のアミノ化合物を仕込んでおき、接着性ポリイミドの合成(イミド化)に引き続き、イミド化若しくはアミド化に関与しない残りのアミノ化合物とともに接着性ポリイミドを加熱する方法、又は、(c)アミノ化合物を添加した接着性ポリイミドの組成物を所定の形状に加工した後(例えば任意の基材に塗布した後やフィルム状に形成した後)に加熱する方法、等によって行うことができる。 The thermal condensation of the ketone group of the adhesive polyimide and the primary amino group of the amino compound can be performed, for example, by (a) a method of adding an amino compound and heating following synthesis (imidation) of the adhesive polyimide, ( b) A method in which an excessive amount of an amino compound is charged in advance as a diamine component, and following the synthesis (imidization) of the adhesive polyimide, the adhesive polyimide is heated together with the remaining amino compound that does not participate in imidization or amidation, or , (c) a method of heating an adhesive polyimide composition to which an amino compound is added after processing it into a predetermined shape (for example, after applying it to an arbitrary substrate or after forming it into a film), and the like. can be done.

接着性ポリイミドの耐熱性付与のため、架橋構造の形成でイミン結合の形成を説明したが、これに限定されるものではなく、接着性ポリイミドの硬化方法として、例えばエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤等を配合し硬化することも可能である。 In order to impart heat resistance to the adhesive polyimide, the formation of the imine bond has been described as the formation of the crosslinked structure, but the method is not limited to this. can be mixed and cured.

以上のようにして得られる接着性ポリイミドを用いることによって、接着層(BA)、(B)、即ちポリイミド層(A)は、優れた柔軟性と誘電特性(低誘電率及び低誘電正接)を有するものとなる。また、後述するように、接着性ポリイミドは、100℃前後の温度域での貯蔵弾性率が十分に低いため、フッ素系樹脂などの他の接着用樹脂に比べて、接着温度を顕著に低くすることができる。 By using the adhesive polyimide obtained as described above, the adhesive layers (BA) and (B), ie, the polyimide layer (A), have excellent flexibility and dielectric properties (low dielectric constant and low dielectric loss tangent). will have. In addition, as will be described later, the adhesive polyimide has a sufficiently low storage elastic modulus in a temperature range of around 100 ° C., so the adhesion temperature is significantly lowered compared to other adhesive resins such as fluorine resins. be able to.

<絶縁樹脂層の熱膨張係数>
本発明のフレキシブル金属張積層板の絶縁樹脂層(X)を構成するボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)は、熱膨張係数(CTE)が10ppm/K以上がよく、好ましくは10ppm/K以上30ppm/K以下の範囲内、より好ましくは15ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内である。CTEが10ppm/K未満であるか、又は30ppm/Kを超えると、反りが発生したり、寸法安定性が低下したりする。使用する原料の組合せ、厚み、乾燥・硬化条件を適宜変更することで所望のCTEを有するポリイミド層とすることができる。
<Thermal expansion coefficient of insulating resin layer>
The bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1), and the second insulating resin layer (P2), which constitute the insulating resin layer (X) of the flexible metal-clad laminate of the present invention, have a thermal expansion coefficient (CTE) is preferably 10 ppm/K or more, preferably 10 ppm/K or more and 30 ppm/K or less, more preferably 15 ppm/K or more and 25 ppm/K or less. If the CTE is less than 10 ppm/K or more than 30 ppm/K, warping will occur and dimensional stability will decrease. A polyimide layer having a desired CTE can be obtained by appropriately changing the combination of raw materials to be used, thickness, and drying/curing conditions.

なお、接着層(BA)、(B)を構成する接着性ポリイミドは高熱膨張性であるが低弾性であるため、CTEが30ppm/Kを超えても、積層時に発生する内部応力を緩和することができる。 The adhesive polyimide constituting the adhesive layers (BA) and (B) has high thermal expansion but low elasticity, so even if the CTE exceeds 30 ppm / K, the internal stress generated during lamination can be relaxed. can be done.

また、図1のフレキシブル片面金属張積層板(CA)において、ボトム絶縁樹脂層(PA)及び接着層(BA)からなる絶縁樹脂層(X)の全体の熱膨張係数(CTE)は、好ましくは10ppm/K以上30ppm/K以下の範囲内、より好ましくは15ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内である。CTEが10ppm/K未満であるか、又は30ppm/Kを超えると、反りが発生したり、寸法安定性が低下したりする。 Moreover, in the flexible single-sided metal-clad laminate (CA) of FIG. It is in the range of 10 ppm/K or more and 30 ppm/K or less, more preferably 15 ppm/K or more and 25 ppm/K or less. If the CTE is less than 10 ppm/K or more than 30 ppm/K, warping will occur and dimensional stability will decrease.

また、図2のフレキシブル両面金属張積層板(C)において、第1の絶縁樹脂層(P1)、接着層(B)及び第2の絶縁樹脂層(P2)の全体の熱膨張係数(CTE)は、好ましくは10ppm/K以上30ppm/K以下の範囲内、より好ましくは15ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内である。CTEが10ppm/K未満であるか、又は30ppm/Kを超えると、反りが発生したり、寸法安定性が低下したりする。 Moreover, in the flexible double-sided metal-clad laminate (C) of FIG. is preferably in the range of 10 ppm/K or more and 30 ppm/K or less, more preferably in the range of 15 ppm/K or more and 25 ppm/K or less. If the CTE is less than 10 ppm/K or more than 30 ppm/K, warping will occur and dimensional stability will decrease.

<接着層(BA)、(B)を構成する接着性ポリイミドのガラス転移温度(Tg)>
接着性ポリイミドは、ガラス転移温度(Tg)が250℃以下であることが好ましく、40℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましい。接着性ポリイミドのTgが250℃以下であることによって、低温での熱圧着が可能になるため、積層時に発生する内部応力を緩和し、回路加工後の寸法変化を抑制できる。接着性ポリイミドのTgが250℃を超えると、ボトム絶縁樹脂層(PA)に積層する際の温度や、第1の絶縁樹脂層(P1)と第2の絶縁樹脂層(P2)との間に介在させて接着する際の温度が高くなり、回路加工後の寸法安定性を損なう恐れがある。
<Glass Transition Temperature (Tg) of Adhesive Polyimide Constituting Adhesive Layers (BA) and (B)>
The adhesive polyimide preferably has a glass transition temperature (Tg) of 250° C. or lower, more preferably 40° C. or higher and 200° C. or lower. When the Tg of the adhesive polyimide is 250° C. or less, thermocompression bonding can be performed at a low temperature, so that internal stress generated during lamination can be relaxed and dimensional change after circuit processing can be suppressed. When the Tg of the adhesive polyimide exceeds 250° C., the temperature at which it is laminated on the bottom insulating resin layer (PA) and the gap between the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2) The temperature becomes high when interposing and adhering, and there is a risk of impairing the dimensional stability after circuit processing.

<接着層(BA)、(B)を構成する接着性ポリイミドの貯蔵弾性率>
接着性ポリイミドは、40~250℃の範囲に、温度上昇に伴って貯蔵弾性率が急勾配で減少する温度域が存在することを特徴とする。このような接着性ポリイミドの特性が、熱圧着時の内部応力を緩和し、回路加工後の寸法安定性を保持する要因であると考えられる。接着性ポリイミドは、前記温度域の上限温度での貯蔵弾性率が、5×10[Pa]以下であることが好ましく、1×10~5×10[Pa]の範囲内であることがより好ましい。このような貯蔵弾性率とすることによって、仮に上記温度範囲の上限としても、250℃以下での熱圧着が可能となり、密着性を担保し、回路加工後の寸法変化を抑制することができる。
<Storage Elastic Modulus of Adhesive Polyimide Constituting Adhesive Layers (BA) and (B)>
The adhesive polyimide is characterized by having a temperature range of 40 to 250° C. in which the storage elastic modulus sharply decreases with increasing temperature. Such properties of the adhesive polyimide are considered to be the factors that relax the internal stress during thermocompression bonding and maintain the dimensional stability after circuit processing. The adhesive polyimide preferably has a storage modulus of 5×10 7 [Pa] or less at the upper limit temperature of the temperature range, and is within the range of 1×10 5 to 5×10 7 [Pa]. is more preferred. With such a storage elastic modulus, even if the upper limit of the above temperature range is taken as the upper limit, thermocompression bonding is possible at 250° C. or less, ensuring adhesion and suppressing dimensional change after circuit processing.

<絶縁樹脂層(X)の誘電正接>
ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)は、例えば回路基板に適用する場合において、誘電損失の悪化を抑制するために、10GHzにおける誘電正接(Tanδ)は、好ましくは0.02以下、より好ましくは0.0005以上0.01以下の範囲内、更に好ましくは0.001以上0.008以下の範囲内がよい。ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)の10GHzにおける誘電正接が0.02を超えると、回路基板に適用した際に、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。一方、ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)の10GHzにおける誘電正接の下限値は特に制限されないが、回路基板の絶縁樹脂層としての物性制御を考慮している。
<Dielectric loss tangent of insulating resin layer (X)>
The bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1), and the second insulating resin layer (P2) are, for example, applied to a circuit board, in order to suppress deterioration of dielectric loss at 10 GHz. The dielectric loss tangent (Tan δ) is preferably 0.02 or less, more preferably 0.0005 or more and 0.01 or less, and still more preferably 0.001 or more and 0.008 or less. When the dielectric loss tangent at 10 GHz of the bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1), and the second insulating resin layer (P2) exceeds 0.02, a high frequency signal is generated when applied to a circuit board. Inconveniences such as loss of electrical signals are likely to occur on the transmission path. On the other hand, the lower limit of the dielectric loss tangent at 10 GHz of the bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2) is not particularly limited, but the insulating resin layer of the circuit board Considering the physical property control of

接着層(BA)、(B)は、例えば回路基板に適用する場合において、誘電損失の悪化を抑制するために、10GHzにおける誘電正接(Tanδ)は、好ましくは0.004以下、より好ましくは0.0005以上0.004以下の範囲内、更に好ましくは0.001以上0.0035以下の範囲内がよい。接着層(BA)、(B)の10GHzにおける誘電正接が0.004を超えると、回路基板に適用した際に、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。一方、接着層(BA)、(B)の10GHzにおける誘電正接の下限値は特に制限されない。 The adhesive layers (BA) and (B) preferably have a dielectric loss tangent (Tan δ) at 10 GHz of preferably 0.004 or less, more preferably 0, in order to suppress deterioration of dielectric loss when applied to a circuit board, for example. It is preferably in the range of 0.0005 to 0.004, more preferably in the range of 0.001 to 0.0035. If the dielectric loss tangent of the adhesive layers (BA) and (B) exceeds 0.004 at 10 GHz, problems such as loss of electrical signals on high-frequency signal transmission paths are likely to occur when applied to a circuit board. On the other hand, the lower limit of the dielectric loss tangent at 10 GHz of the adhesive layers (BA) and (B) is not particularly limited.

<絶縁樹脂層(X)の比誘電率>
ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)は、例えば回路基板の絶縁層として適用する場合において、絶縁層全体として、10GHzにおける比誘電率が4.0以下であることが好ましい。ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)の10GHzにおける比誘電率が4.0を超えると、回路基板に適用した際に、ボトム絶縁樹脂層(PA)、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)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。
<Dielectric constant of insulating resin layer (X)>
When the bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2) are applied as insulating layers of a circuit board, for example, the insulating layers as a whole have a relative dielectric constant at 10 GHz. A ratio of 4.0 or less is preferred. When the dielectric constant at 10 GHz of the bottom insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1), and the second insulating resin layer (P2) exceeds 4.0, when applied to a circuit board, the bottom This leads to deterioration of the dielectric loss of the insulating resin layer (PA), the first insulating resin layer (P1) and the second insulating resin layer (P2), causing problems such as loss of electric signals on the transmission path of high frequency signals. easier.

接着層(BA)、(B)は、例えば回路基板に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、10GHzにおける誘電率が4.0以下であることが好ましい。接着層(BA)、(B)の10GHzにおける誘電率が4.0を超えると、回路基板に適用した際に、接着層(BA)、(B)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。 The adhesive layers (BA) and (B) preferably have a dielectric constant of 4.0 or less at 10 GHz in order to ensure impedance matching when applied to a circuit board, for example. If the dielectric constant of the adhesive layers (BA) and (B) at 10 GHz exceeds 4.0, the dielectric loss of the adhesive layers (BA) and (B) will be deteriorated when applied to a circuit board, and the high frequency signal will be deteriorated. Inconveniences such as loss of electric signals tend to occur on the transmission path.

[フレキシブル金属張積層板の製造]
本発明のフレキシブル金属張積層板は、常法に従って製造することができる。例えば、接着層を樹脂シートとして剥離フィルム上に作成する。それとは別に、金属層上に単独または複数のポリアミド溶液を塗布・乾燥することで金属層/ポリイミド層からなる片面金属張積層板を作成する。続いて、片面金属張積層板のポリイミド層上に樹脂シートを貼り付け、剥離フィルムを除去することで、図1のフレキシブル片面金属張積層板が得られる。あるいは、一対の片面金属張積層板のポリイミド層を対向させ、その間に剥離フィルムを除去した樹脂シートを挟み全体を接着することで図2のフレキシブル両面金属張積層板が得られる。なお、本発明のフレキシブル金属張積層板は、以上に説明した以外の方法でも製造可能である。
[Manufacturing of flexible metal-clad laminate]
The flexible metal-clad laminate of the present invention can be produced by a conventional method. For example, an adhesive layer is formed on a release film as a resin sheet. Separately, a single-sided metal-clad laminate consisting of a metal layer and a polyimide layer is prepared by coating and drying one or more polyamide solutions on the metal layer. Subsequently, a resin sheet is attached onto the polyimide layer of the single-sided metal-clad laminate, and the release film is removed to obtain the flexible single-sided metal-clad laminate shown in FIG. Alternatively, the flexible double-sided metal-clad laminate shown in FIG. 2 can be obtained by placing the polyimide layers of a pair of single-sided metal-clad laminates facing each other, sandwiching a resin sheet from which the release film has been removed, and bonding the entire laminate. The flexible metal-clad laminate of the present invention can also be produced by methods other than those described above.

[フレキシブル回路基板]
以上のようにして得られる図1,図2に示したような本実施の形態のフレキシブル金属張積層板は、金属層(MA)を配線回路加工することにより、あるいは第1の金属層(M1)及び/又は第2の金属層(M2)を配線回路加工することによって、片面FPC又は両面FPCなどの回路基板を製造することができる。
[Flexible circuit board]
The flexible metal-clad laminate of the present embodiment as shown in FIGS. ) and/or the second metal layer (M2), a circuit board such as single-sided FPC or double-sided FPC can be manufactured.

[フレキシブル金属張積層板の好ましい構成例その1]
次に、図1のフレキシブル片面金属張積層板(CA)について、ボトム絶縁樹脂層(PA)及び接着層(BA)が、いずれもポリイミドである場合を例に挙げ図3を参照しつつより具体的に説明する。
[Preferred Configuration Example 1 of Flexible Metal-clad Laminate]
Next, regarding the flexible single-sided metal-clad laminate (CA) of FIG. 1, the case where both the bottom insulating resin layer (PA) and the adhesive layer (BA) are polyimide will be taken as an example and will be described more specifically with reference to FIG. explained in detail.

図3は、本実施の形態のフレキシブル片面金属張積層板100Aの構造を示す模式的断面図である。フレキシブル片面金属張積層板100Aは、図3に示すように、金属層(MA)としての金属層101Aと、ボトム絶縁樹脂層(PA)としてのボトムポリイミド層110Aと、接着層(BA)としての接着性ポリイミド層120Aとを備えている。ここで、ボトムポリイミド層110Aと接着性ポリイミド層120Aとが絶縁樹脂層(X)に相当する。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of flexible single-sided metal-clad laminate 100A of the present embodiment. As shown in FIG. 3, the flexible single-sided metal-clad laminate 100A includes a metal layer 101A as a metal layer (MA), a bottom polyimide layer 110A as a bottom insulating resin layer (PA), and an adhesive layer (BA) as and an adhesive polyimide layer 120A. Here, the bottom polyimide layer 110A and the adhesive polyimide layer 120A correspond to the insulating resin layer (X).

ボトムポリイミド層110Aは、複数のポリイミド層が積層された構造であってもよい。例えば、図3に示す態様では、ベース層として、非熱可塑性ポリイミドからなる非熱可塑性ポリイミド層111Aと、その両側にそれぞれ設けられた、熱可塑性ポリイミドからなる熱可塑性ポリイミド層112Aとを備えた3層構造を有している。なお、ボトムポリイミド層110Aは、3層構造に限定されるものではない。 The bottom polyimide layer 110A may have a structure in which a plurality of polyimide layers are laminated. For example, in the embodiment shown in FIG. 3, the base layer includes a non-thermoplastic polyimide layer 111A made of non-thermoplastic polyimide and thermoplastic polyimide layers 112A made of thermoplastic polyimide provided on both sides thereof. It has a layered structure. Note that the bottom polyimide layer 110A is not limited to a three-layer structure.

図3に示すフレキシブル片面金属張積層板100Aにおいて、接着性ポリイミド層120Aは、フレキシブル片面金属張積層板100Aを別の部材に貼り合わせるための接着層であり、かつ、寸法安定性を確保しつつ、フレキシブル片面金属張積層板100Aの誘電特性を改善する機能を有するものである。接着性ポリイミド層120Aを構成する接着性ポリイミドについては、上記接着層(BA)について説明したとおりである。 In the flexible one-sided metal-clad laminate 100A shown in FIG. 3, the adhesive polyimide layer 120A is an adhesive layer for bonding the flexible one-sided metal-clad laminate 100A to another member, while ensuring dimensional stability. , has the function of improving the dielectric properties of the flexible single-sided metal-clad laminate 100A. The adhesive polyimide constituting the adhesive polyimide layer 120A is as described for the adhesive layer (BA).

次に、ボトムポリイミド層110Aを構成する非熱可塑性ポリイミド層111Aと、熱可塑性ポリイミド層112Aとについて、簡単に説明する。 Next, the non-thermoplastic polyimide layer 111A and the thermoplastic polyimide layer 112A that constitute the bottom polyimide layer 110A will be briefly described.

非熱可塑性ポリイミド層:
非熱可塑性ポリイミド層111Aに用いるポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分を含む酸二無水物成分と、脂肪族ジアミン及び/又は芳香族ジアミン等を含むジアミン成分と、を反応させて得られる非熱可塑性ポリイミドが好ましい。酸二無水物及びジアミンとしては、非熱可塑性ポリイミドの合成に一般的に用いられるモノマーを使用できるため、ここでは記載を省略する。酸無水物及びジアミンの種類や、2種以上の酸無水物又はジアミンを使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、熱膨張性、接着性、ガラス転移温度等を制御することができる。
Non-thermoplastic polyimide layer:
The polyimide used for the non-thermoplastic polyimide layer 111A is obtained by reacting an acid dianhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride component with a diamine component containing an aliphatic diamine and/or an aromatic diamine. Non-thermoplastic polyimides are preferred. As the acid dianhydride and the diamine, monomers generally used for synthesizing non-thermoplastic polyimides can be used, so description thereof is omitted here. Thermal expansibility, adhesion, glass transition temperature, etc. can be controlled by selecting the types of acid anhydrides and diamines, and the respective molar ratios when two or more acid anhydrides or diamines are used. .

非熱可塑性ポリイミド層111Aを構成するポリイミドは、イミド基濃度が33%以下であることが好ましく、32%以下であることがより好ましい。イミド基濃度が33%を超えると、ポリイミドの難燃性が低下するとともに、極性基の増加によって誘電特性も悪化する。 The polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer 111A preferably has an imide group concentration of 33% or less, more preferably 32% or less. When the imide group concentration exceeds 33%, the flame retardancy of the polyimide is lowered, and the increase in polar groups also deteriorates the dielectric properties.

非熱可塑性ポリイミド層111Aの厚みは、ベース層としての機能を確保し、且つ製造時および熱可塑性ポリイミド塗工時の搬送性の観点から、6μm以上100μm以下の範囲内であることが好ましく、9μm以上50μm以下の範囲内がより好ましい。非熱可塑性ポリイミド層111Aの厚みが上記の下限値未満である場合、電気絶縁性やハンドリング性が不十分となり、上限値を超えると、生産性が低下する。 The thickness of the non-thermoplastic polyimide layer 111A is preferably in the range of 6 μm or more and 100 μm or less from the viewpoint of securing the function as a base layer and transportability during manufacturing and thermoplastic polyimide coating, and is preferably 9 μm. More preferably, the thickness is in the range of 50 μm or more. If the thickness of the non-thermoplastic polyimide layer 111A is less than the above lower limit, the electrical insulation and handleability will be insufficient, and if it exceeds the upper limit, productivity will decrease.

非熱可塑性ポリイミド層111Aは、耐熱性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が280℃以上であることが好ましく、さらに、300℃以上であることがより好ましい。 From the viewpoint of heat resistance, the non-thermoplastic polyimide layer 111A preferably has a glass transition temperature (Tg) of 280° C. or higher, more preferably 300° C. or higher.

また、反りを抑制する観点から、非熱可塑性ポリイミド層111Aの熱膨張係数は、1ppm/K以上30ppm/K以下の範囲内、好ましくは1ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内、より好ましくは15ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内にあることがよい。 Further, from the viewpoint of suppressing warpage, the coefficient of thermal expansion of the non-thermoplastic polyimide layer 111A is within the range of 1 ppm/K or more and 30 ppm/K or less, preferably 1 ppm/K or more and 25 ppm/K or less, more preferably It is preferably in the range of 15 ppm/K or more and 25 ppm/K or less.

また、非熱可塑性ポリイミド層111Aに用いる非熱可塑性ポリイミドには、任意成分として、例えば可塑剤、エポキシ樹脂などの他の硬化樹脂成分、硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤、充填剤、溶剤、難燃剤などを適宜配合することができる。ただし、可塑剤には、極性基を多く含有するものがあり、それが銅配線からの銅の拡散を助長する懸念があるため、可塑剤は極力使用しないことが好ましい。 In addition, the non-thermoplastic polyimide used for the non-thermoplastic polyimide layer 111A may include optional components such as a plasticizer, other curing resin components such as epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, a coupling agent, a filler, and a solvent. , a flame retardant, etc. can be appropriately added. However, some plasticizers contain a large amount of polar groups, which may promote the diffusion of copper from the copper wiring. Therefore, it is preferable not to use plasticizers as much as possible.

熱可塑性ポリイミド層:
熱可塑性ポリイミド層112Aに用いるポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分を含む酸無水物成分と、脂肪族ジアミン成分及び/又は芳香族ジアミン成分を含むジアミン成分とを反応させて得られる熱可塑性ポリイミドが好ましい。酸無水物及びジアミンとしては、熱可塑性ポリイミドの合成に一般的に用いられるモノマーを使用できるため、ここでは記載を省略する。酸無水物及びジアミンの種類や、2種以上の酸無水物又はジアミンを使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、熱膨張性、接着性、ガラス転移温度等を制御することができる。また、誘電特性を改善する観点から、熱可塑性ポリイミド層112Aに用いるポリイミドとして、接着層(BA)としての接着性ポリイミド層120Aを形成するための接着性ポリイミドを使用することが好ましい。
Thermoplastic polyimide layer:
The polyimide used for the thermoplastic polyimide layer 112A is obtained by reacting an acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride component with a diamine component containing an aliphatic diamine component and/or an aromatic diamine component. A plastic polyimide is preferred. As acid anhydrides and diamines, monomers generally used for synthesizing thermoplastic polyimides can be used, and description thereof is omitted here. Thermal expansibility, adhesion, glass transition temperature, etc. can be controlled by selecting the types of acid anhydrides and diamines, and the respective molar ratios when two or more acid anhydrides or diamines are used. . From the viewpoint of improving dielectric properties, it is preferable to use an adhesive polyimide for forming an adhesive polyimide layer 120A as an adhesive layer (BA) as the polyimide used for the thermoplastic polyimide layer 112A.

熱可塑性ポリイミド層112Aを構成するポリイミドは、イミド基濃度が33%以下であることが好ましく、32%以下であることがより好ましい。イミド基濃度が33%を超えると、ポリイミドの難燃性が低下するとともに、極性基の増加によって誘電特性も悪化する。 The polyimide constituting the thermoplastic polyimide layer 112A preferably has an imide group concentration of 33% or less, more preferably 32% or less. When the imide group concentration exceeds 33%, the flame retardancy of the polyimide is lowered, and the increase in polar groups also deteriorates the dielectric properties.

熱可塑性ポリイミド層112Aの厚みは、接着機能を確保する観点から、1μm以上10μm以下の範囲内であることが好ましく、1μm以上5μm以下の範囲内がより好ましい。熱可塑性ポリイミド層112Aの厚みが上記の下限値未満である場合、接着性が不十分となり、上限値を超えると、寸法安定性が悪化する傾向となる。 The thickness of the thermoplastic polyimide layer 112A is preferably in the range of 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably in the range of 1 μm or more and 5 μm or less, from the viewpoint of ensuring the adhesion function. When the thickness of the thermoplastic polyimide layer 112A is less than the above lower limit, the adhesiveness becomes insufficient, and when it exceeds the upper limit, the dimensional stability tends to deteriorate.

熱可塑性ポリイミド層112Aは、反りを抑制する観点から、熱膨張係数が、30ppm/K以上、好ましくは30ppm/K以上100ppm/K以下の範囲内、より好ましくは30ppm/K以上80ppm/K以下の範囲内にあることがよい。 From the viewpoint of suppressing warpage, the thermoplastic polyimide layer 112A has a thermal expansion coefficient of 30 ppm/K or more, preferably 30 ppm/K or more and 100 ppm/K or less, more preferably 30 ppm/K or more and 80 ppm/K or less. should be within range.

また、熱可塑性ポリイミド層112Aに用いる樹脂には、ポリイミドの他に、任意成分として、例えば可塑剤、エポキシ樹脂などの他の硬化樹脂成分、硬化剤、硬化促進剤、無機フィラー、カップリング剤、充填剤、溶剤、難燃剤などを適宜配合することができる。ただし、可塑剤には、極性基を多く含有するものがあり、それが銅配線からの銅の拡散を助長する懸念があるため、可塑剤は極力使用しないことが好ましい。 In addition to polyimide, the resin used for the thermoplastic polyimide layer 112A includes optional components such as plasticizers, other curing resin components such as epoxy resins, curing agents, curing accelerators, inorganic fillers, coupling agents, Fillers, solvents, flame retardants, and the like can be blended as appropriate. However, some plasticizers contain a large amount of polar groups, which may promote the diffusion of copper from the copper wiring. Therefore, it is preferable not to use plasticizers as much as possible.

フレキシブル片面金属張積層板100Aにおいて、回路加工後の寸法安定性を確保するため、ボトムポリイミド層110Aと接着性ポリイミド層120Aの全体の熱膨張係数は、10ppm/K以上がよく、好ましくは10ppm/K以上30ppm/K以下の範囲内、より好ましくは15ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内にあることがよい。 In the flexible single-sided metal-clad laminate 100A, in order to ensure dimensional stability after circuit processing, the overall thermal expansion coefficient of the bottom polyimide layer 110A and the adhesive polyimide layer 120A is preferably 10 ppm/K or more, preferably 10 ppm/K. It is preferably in the range of K or more and 30 ppm/K or less, more preferably in the range of 15 ppm/K or more and 25 ppm/K or less.

なお、フレキシブル片面金属張積層板100Aにおいて、ボトムポリイミド層110Aの厚みと接着性ポリイミド層120Aの合計厚みに対する接着性ポリイミド層120Aの厚みの比率については、図1について説明したとおりである。 In the flexible single-sided metal-clad laminate 100A, the ratio of the thickness of the adhesive polyimide layer 120A to the total thickness of the bottom polyimide layer 110A and the adhesive polyimide layer 120A is as described with reference to FIG.

[回路基板]
本実施の形態のフレキシブル片面金属張積層板100Aは、主にFPC、リジッド・フレックス回路基板などの回路基板材料として有用である。すなわち、本実施の形態のフレキシブル金属張積層板100Aの金属層101Aを、常法によってパターン状に加工して配線層を形成することによって、本発明の一実施の形態であるFPCなどの回路基板を製造できる。
[Circuit board]
The flexible single-sided metal-clad laminate 100A of the present embodiment is mainly useful as a circuit board material for FPCs, rigid-flex circuit boards, and the like. That is, the metal layer 101A of the flexible metal-clad laminate 100A of the present embodiment is processed into a pattern by a conventional method to form a wiring layer, thereby forming a circuit board such as an FPC according to one embodiment of the present invention. can be manufactured.

[フレキシブル金属張積層板の好ましい構成例その2]
次に、図2のフレキシブル両面金属張積層板(C)について、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)及び接着層(B)がいずれもポリイミドである場合を例に挙げ図4を参照しつつより具体的に説明する。
[Preferred Configuration Example 2 of Flexible Metal-clad Laminate]
Next, regarding the flexible double-sided metal-clad laminate (C) of FIG. A more specific description will be given with reference to FIG. 4 as an example.

図4は、本実施の形態のフレキシブル両面金属張積層板100の構造を示す概略断面図である。金属張積層板100は、図4に示すように、第1の金属層(M1)及び第2の金属層(M2)としての金属層101,101と、第1の絶縁樹脂層(P1)及び第2の絶縁樹脂層(P2)としてのポリイミド層110,110と、接着層(B)としての接着性ポリイミド層120を備えている。ここで、金属層101およびポリイミド層110によって、第1の片面金属張積層板(C1)又は第2の片面金属張積層板(C2)としての片面金属張積層板130が形成されている。本態様では、第1の片面金属張積層板(C1)と第2の片面金属張積層板(C2)と片面金属張積層板130の構成は同じである。ここで、ポリイミド層110、110と接着性ポリイミド層120とが絶縁樹脂層(X)に相当する。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the flexible double-sided metal-clad laminate 100 of this embodiment. As shown in FIG. 4, the metal-clad laminate 100 includes metal layers 101 and 101 as a first metal layer (M1) and a second metal layer (M2), a first insulating resin layer (P1) It has polyimide layers 110, 110 as a second insulating resin layer (P2) and an adhesive polyimide layer 120 as an adhesive layer (B). Here, the metal layer 101 and the polyimide layer 110 form a single-sided metal-clad laminate 130 as a first single-sided metal-clad laminate (C1) or a second single-sided metal-clad laminate (C2). In this aspect, the first single-sided metal-clad laminate (C1), the second single-sided metal-clad laminate (C2), and the single-sided metal-clad laminate 130 have the same configuration. Here, the polyimide layers 110, 110 and the adhesive polyimide layer 120 correspond to the insulating resin layer (X).

ポリイミド層110,110は、いずれも、複数のポリイミド層が積層された構造であってもよい。例えば、図4に示す態様では、ベース層として、非熱可塑性ポリイミドからなる非熱可塑性ポリイミド層111,111と、その両側にそれぞれ設けられた、熱可塑性ポリイミドからなる熱可塑性ポリイミド層112,112とを備えた3層構造をなしている。なお、ポリイミド層110,110は、それぞれ3層構造に限定されるものではない。 Each of the polyimide layers 110 and 110 may have a structure in which a plurality of polyimide layers are laminated. For example, in the embodiment shown in FIG. 4, non-thermoplastic polyimide layers 111 and 111 made of non-thermoplastic polyimide are provided as base layers, and thermoplastic polyimide layers 112 and 112 made of thermoplastic polyimide are provided on both sides of the layers. It has a three-layer structure with Note that the polyimide layers 110, 110 are not limited to a three-layer structure.

図4に示すフレキシブル両面金属張積層板100において、2つの片面金属張積層板130,130における内側の熱可塑性ポリイミド層112,112は、それぞれ接着性ポリイミド層120に貼り合わされ、フレキシブル金属張積層板100を形成している。接着性ポリイミド層120は、金属張積層板100において、2つの片面金属張積層板130,130を貼り合わせるための接着層であり、かつ、寸法安定性を確保しつつ、フレキシブル金属張積層板100の誘電特性を改善する機能を有するものである。接着性ポリイミド層120を構成する接着性ポリイミドについては、上記接着層(B)について説明したとおりである。 In the flexible double-sided metal-clad laminate 100 shown in FIG. 4, the inner thermoplastic polyimide layers 112, 112 of the two single-sided metal-clad laminates 130, 130 are each laminated to the adhesive polyimide layer 120 to form the flexible metal-clad laminate. 100 are formed. The adhesive polyimide layer 120 is an adhesive layer for bonding the two single-sided metal-clad laminates 130, 130 together in the metal-clad laminate 100, and the flexible metal-clad laminate 100 while ensuring dimensional stability. It has the function of improving the dielectric properties of The adhesive polyimide constituting the adhesive polyimide layer 120 is as described for the adhesive layer (B) above.

次に、ポリイミド層110,110を構成する非熱可塑性ポリイミド層111と、熱可塑性ポリイミド層112について、簡単に説明する。 Next, the non-thermoplastic polyimide layer 111 and the thermoplastic polyimide layer 112 constituting the polyimide layers 110, 110 will be briefly described.

非熱可塑性ポリイミド層:
非熱可塑性ポリイミド層111に用いるポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分を含む酸二無水物成分と、脂肪族ジアミン及び/又は芳香族ジアミン等を含むジアミン成分と、を反応させて得られる非熱可塑性ポリイミドが好ましい。酸二無水物及びジアミンとしては、非熱可塑性ポリイミドの合成に一般的に用いられるモノマーを使用できるため、ここでは記載を省略する。酸無水物及びジアミンの種類や、2種以上の酸二無水物又はジアミンを使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、熱膨張性、接着性、ガラス転移温度等を制御することができる。
Non-thermoplastic polyimide layer:
The polyimide used for the non-thermoplastic polyimide layer 111 is obtained by reacting an acid dianhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride component with a diamine component containing an aliphatic diamine and/or an aromatic diamine. Non-thermoplastic polyimides are preferred. As the acid dianhydride and the diamine, monomers generally used for synthesizing non-thermoplastic polyimides can be used, so description thereof is omitted here. Thermal expansibility, adhesiveness, glass transition temperature, etc. can be controlled by selecting the types of acid anhydrides and diamines, and the respective molar ratios when two or more acid dianhydrides or diamines are used. can.

非熱可塑性ポリイミド層111を構成するポリイミドは、イミド基濃度が33%以下であることが好ましく、32%以下であることがより好ましい。イミド基濃度が33%を超えると、ポリイミドの難燃性が低下するとともに、極性基の増加によって誘電特性も悪化する。 The polyimide constituting the non-thermoplastic polyimide layer 111 preferably has an imide group concentration of 33% or less, more preferably 32% or less. When the imide group concentration exceeds 33%, the flame retardancy of the polyimide is lowered, and the increase in polar groups also deteriorates the dielectric properties.

非熱可塑性ポリイミド層111の厚みは、ベース層としての機能を確保し、且つ製造時および熱可塑性ポリイミド塗工時の搬送性の観点から、6μm以上100μm以下の範囲内であることが好ましく、9μm以上50μm以下の範囲内がより好ましい。非熱可塑性ポリイミド層111の厚みが上記の下限値未満である場合、電気絶縁性やハンドリング性が不十分となり、上限値を超えると、生産性が低下する。 The thickness of the non-thermoplastic polyimide layer 111 is preferably in the range of 6 μm or more and 100 μm or less from the viewpoint of ensuring the function as a base layer and transportability during manufacturing and thermoplastic polyimide coating, and is 9 μm. More preferably, the thickness is in the range of 50 μm or more. If the thickness of the non-thermoplastic polyimide layer 111 is less than the above lower limit, the electrical insulation and handleability will be insufficient, and if it exceeds the upper limit, productivity will decrease.

非熱可塑性ポリイミド層111は、耐熱性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が280℃以上であることが好ましく、さらに、300℃以上であることがより好ましい。 From the viewpoint of heat resistance, the non-thermoplastic polyimide layer 111 preferably has a glass transition temperature (Tg) of 280° C. or higher, more preferably 300° C. or higher.

また、反りを抑制する観点から、非熱可塑性ポリイミド層111の熱膨張係数は、1ppm/K以上30ppm/K以下の範囲内、好ましくは1ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内、より好ましくは15ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内にあることがよい。 In addition, from the viewpoint of suppressing warpage, the thermal expansion coefficient of the non-thermoplastic polyimide layer 111 is within the range of 1 ppm/K or more and 30 ppm/K or less, preferably 1 ppm/K or more and 25 ppm/K or less, more preferably It is preferably in the range of 15 ppm/K or more and 25 ppm/K or less.

また、非熱可塑性ポリイミド層111に用いる非熱可塑性ポリイミドには、任意成分として、例えば可塑剤、エポキシ樹脂などの他の硬化樹脂成分、硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤、充填剤、溶剤、難燃剤などを適宜配合することができる。ただし、可塑剤には、極性基を多く含有するものがあり、それが銅配線からの銅の拡散を助長する懸念があるため、可塑剤は極力使用しないことが好ましい。 In addition, the non-thermoplastic polyimide used for the non-thermoplastic polyimide layer 111 may include optional components such as a plasticizer, other curing resin components such as epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, a coupling agent, a filler, and a solvent. , a flame retardant, etc. can be appropriately added. However, some plasticizers contain a large amount of polar groups, which may promote the diffusion of copper from the copper wiring. Therefore, it is preferable not to use plasticizers as much as possible.

熱可塑性ポリイミド層:
熱可塑性ポリイミド層112に用いるポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分を含む酸二無水物成分と、脂肪族ジアミン成分及び/又は芳香族ジアミン成分を含むジアミン成分とを反応させて得られる熱可塑性ポリイミドが好ましい。酸無水物及びジアミンとしては、熱可塑性ポリイミドの合成に一般的に用いられるモノマーを使用できるため、ここでは記載を省略する。酸無水物及びジアミンの種類や、2種以上の酸無水物又はジアミンを使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、熱膨張性、接着性、ガラス転移温度等を制御することができる。また、誘電特性を改善する観点から、熱可塑性ポリイミド層112に用いるポリイミドとして、接着層(B)としての接着性ポリイミド層120を形成するための接着性ポリイミドを使用することが好ましい。
Thermoplastic polyimide layer:
The polyimide used for the thermoplastic polyimide layer 112 is obtained by reacting an acid dianhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride component with a diamine component containing an aliphatic diamine component and/or an aromatic diamine component. Thermoplastic polyimides are preferred. As acid anhydrides and diamines, monomers generally used for synthesizing thermoplastic polyimides can be used, and description thereof is omitted here. Thermal expansibility, adhesion, glass transition temperature, etc. can be controlled by selecting the types of acid anhydrides and diamines, and the respective molar ratios when two or more acid anhydrides or diamines are used. . From the viewpoint of improving dielectric properties, it is preferable to use an adhesive polyimide for forming the adhesive polyimide layer 120 as the adhesive layer (B) as the polyimide used for the thermoplastic polyimide layer 112 .

熱可塑性ポリイミド層112を構成するポリイミドは、イミド基濃度が33%以下であることが好ましく、32%以下であることがより好ましい。イミド基濃度が33%を超えると、ポリイミドの難燃性が低下するとともに、極性基の増加によって誘電特性も悪化する。 The polyimide constituting the thermoplastic polyimide layer 112 preferably has an imide group concentration of 33% or less, more preferably 32% or less. When the imide group concentration exceeds 33%, the flame retardancy of the polyimide is lowered, and the increase in polar groups also deteriorates the dielectric properties.

熱可塑性ポリイミド層112の厚みは、接着機能を確保する観点から、1μm以上10μm以下の範囲内であることが好ましく、1μm以上5μm以下の範囲内がより好ましい。熱可塑性ポリイミド層112の厚みが上記の下限値未満である場合、接着性が不十分となり、上限値を超えると、寸法安定性が悪化する傾向となる。 The thickness of the thermoplastic polyimide layer 112 is preferably in the range of 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably in the range of 1 μm or more and 5 μm or less, from the viewpoint of ensuring the adhesion function. When the thickness of the thermoplastic polyimide layer 112 is less than the above lower limit, the adhesiveness becomes insufficient, and when it exceeds the upper limit, the dimensional stability tends to deteriorate.

熱可塑性ポリイミド層112は、反りを抑制する観点から、熱膨張係数が、30ppm/K以上、好ましくは30ppm/K以上100ppm/K以下の範囲内、より好ましくは30ppm/K以上80ppm/K以下の範囲内にあることがよい。 From the viewpoint of suppressing warpage, the thermoplastic polyimide layer 112 has a thermal expansion coefficient of 30 ppm/K or more, preferably 30 ppm/K or more and 100 ppm/K or less, more preferably 30 ppm/K or more and 80 ppm/K or less. should be within range.

また、熱可塑性ポリイミド層112に用いる樹脂には、ポリイミドの他に、任意成分として、例えば可塑剤、エポキシ樹脂などの他の硬化樹脂成分、硬化剤、硬化促進剤、無機フィラー、カップリング剤、充填剤、溶剤、難燃剤などを適宜配合することができる。ただし、可塑剤には、極性基を多く含有するものがあり、それが銅配線からの銅の拡散を助長する懸念があるため、可塑剤は極力使用しないことが好ましい。 In addition to polyimide, the resin used for the thermoplastic polyimide layer 112 includes optional components such as plasticizers, other curing resin components such as epoxy resins, curing agents, curing accelerators, inorganic fillers, coupling agents, Fillers, solvents, flame retardants and the like can be appropriately blended. However, some plasticizers contain a large amount of polar groups, which may promote the diffusion of copper from the copper wiring. Therefore, it is preferable not to use plasticizers as much as possible.

フレキシブル金属張積層板100において、回路加工後の寸法安定性を確保するため、2つのポリイミド層110と接着性ポリイミド層120の全体の熱膨張係数は、10ppm/K以上がよく、好ましくは10ppm/K以上30ppm/K以下の範囲内、より好ましくは15ppm/K以上25ppm/K以下の範囲内にあることがよい。 In order to ensure dimensional stability after circuit processing in the flexible metal-clad laminate 100, the overall thermal expansion coefficient of the two polyimide layers 110 and the adhesive polyimide layer 120 is preferably 10 ppm/K or more, preferably 10 ppm/K. It is preferably in the range of K or more and 30 ppm/K or less, more preferably in the range of 15 ppm/K or more and 25 ppm/K or less.

なお、フレキシブル金属張積層板100において、2つのポリイミド層110と接着性ポリイミド層120の合計厚みに対する接着性ポリイミド層120の厚み比率については、図2について説明したとおりである。 In the flexible metal-clad laminate 100, the thickness ratio of the adhesive polyimide layer 120 to the total thickness of the two polyimide layers 110 and the adhesive polyimide layer 120 is as described with reference to FIG.

[回路基板]
本実施の形態のフレキシブル金属張積層板100は、主にFPC、リジッド・フレックス回路基板などの回路基板材料として有用である。すなわち、本実施の形態のフレキシブル金属張積層板100の2つの金属層101の片方又は両方を、常法によってパターン状に加工して配線層を形成することによって、本発明の一実施の形態であるFPCなどの回路基板を製造できる。
[Circuit board]
Flexible metal-clad laminate 100 of the present embodiment is mainly useful as a circuit board material such as FPC and rigid-flex circuit board. That is, one or both of the two metal layers 101 of the flexible metal-clad laminate 100 of the present embodiment are processed into a pattern by a conventional method to form a wiring layer. A circuit board such as a certain FPC can be manufactured.

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 Examples are given below to more specifically describe the features of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the examples. In the following examples, unless otherwise specified, various measurements and evaluations are as follows.

[引張弾性率の測定]
東洋精機製作所社製ストログラフR-1を用いて、温度23℃、相対湿度50%の環境下で引張弾性率を測定した。測定用のサンプルは、MD;250mm×TD;12.7mmを使用し、ロードセル;500N、引張速度;50mm/分、チャック間距離;50mmの条件で測定した。
[Measurement of tensile modulus]
Using Strograph R-1 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., the tensile modulus was measured under an environment of a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. A sample for measurement was measured under conditions of MD; 250 mm×TD; 12.7 mm, load cell; 500 N, tensile speed; 50 mm/min, and distance between chucks; 50 mm.

[平均引張弾性率の測定]
平均引張弾性率とは、絶縁樹脂層における金属層との界面から厚み方向に5μmの範囲内にある引張弾性率であり、下記式(1)より算出される。
[Measurement of average tensile modulus]
The average tensile elastic modulus is the tensile elastic modulus within a range of 5 μm in the thickness direction from the interface with the metal layer in the insulating resin layer, and is calculated by the following formula (1).

Figure 2022155041000005
Figure 2022155041000005

式(1)において、Mは、金属層の界面から第i層のポリイミド層の引張弾性率(単位;GPa)であり、Tは、第i層のポリイミド層の厚み(単位;μm)であり、nは1以上の整数を示す。 In formula (1), M i is the tensile elastic modulus (unit: GPa) of the i-th polyimide layer from the interface of the metal layer, and T i is the thickness of the i-th polyimide layer (unit: μm). and n is an integer of 1 or more.

[貯蔵弾性率の測定]
動的粘弾性装置(DMA:ユー・ビー・エム社製、商品名;E4000F)を用いて測定した。なお、30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、280℃における貯蔵弾性率が3.0×10Pa以上であるポリイミドを「非熱可塑性ポリイミド」とし、また、30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、280℃における貯蔵弾性率が3.0×10Pa未満であるポリイミドを「熱可塑性ポリイミド」とした。
[Measurement of storage modulus]
It was measured using a dynamic viscoelasticity device (DMA: manufactured by UBM, trade name: E4000F). A polyimide having a storage modulus of 1.0×10 9 Pa or more at 30° C. and a storage modulus of 3.0×10 8 Pa or more at 280° C. is defined as a “non-thermoplastic polyimide”. A polyimide having a storage elastic modulus of 1.0×10 8 Pa or more at 280° C. and a storage elastic modulus of less than 3.0×10 7 Pa at 280° C. was defined as “thermoplastic polyimide”.

[誘電特性の評価]
ベクトルネットワークアナライザ(Agilent社製、商品名;ベクトルネットワークアナライザE8363C)およびSPDR共振器を用いてポリイミドフィルム(硬化後のポリイミドフィルム)を温度;23℃、湿度;50%RHの条件下で、24時間放置した後、周波数10GHzにおける比誘電率(ε)および誘電正接(Tanδ)を測定した。
[Evaluation of dielectric properties]
Using a vector network analyzer (Agilent, trade name: Vector Network Analyzer E8363C) and an SPDR resonator, a polyimide film (polyimide film after curing) was measured at a temperature of 23° C. and a humidity of 50% RH for 24 hours. After standing, the relative permittivity (ε) and dielectric loss tangent (Tan δ) at a frequency of 10 GHz were measured.

[ガラス転移温度(Tg)]
温度;160℃、圧力;3.5MPa、時間;60分間の条件でプレスした接着剤シートを5mm×20mmのサイズの試験片に切り出し、動的粘弾性測定装置(DMA:ティー・エイ・インスツルメント社製、商品名;RSA―G2)を用いて、30℃から200℃まで昇温速度4℃/分、周波数11GHz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。
[Glass transition temperature (Tg)]
Temperature; 160 ° C.; RSA-G2 (manufactured by Mento Co., Ltd., product name: RSA-G2), measurement is performed from 30 ° C. to 200 ° C. at a temperature increase rate of 4 ° C./min and a frequency of 11 GHz, and the temperature at which the change in elastic modulus (tan δ) becomes maximum is determined as the glass transition temperature. temperature.

[はぜ折りの測定(折り曲げ試験)]
特許第6320031号に記載されているように、フレキシブル金属張積層板の金属箔をエッチング加工し、その長手方向に沿ってライン幅100μm、スペース幅100μmにて長さが40mmの10列の銅配線を形成した試験片(試験回路基板片)を作製した(図6)。試験片における導体配線のみを表した図6に示したように、その試験片40における10列の銅配線51は、U字部52を介して全て連続して繋がっており、その両端には抵抗値測定用の電極部分(図示外)を設けている。その試験片40を、二つ折りが可能な試料ステージ20及び21上に固定し、抵抗値測定用の配線を接続して、抵抗値のモニタリングを開始した(図7)。折り曲げ試験は、10列の銅配線51に対して、長手方向のちょうど中央部分にて、ウレタン製のローラー22を用いて、折り曲げ箇所40CのギャップGが0.5~1.5mmとなるように制御しながら折り曲げた線と並行にローラーを移動させ10列の銅配線51を全て折り曲げた後(図8及び図9)、折り曲げ部分を開いて試験片を平らな状態に戻し(図10)、折り目がついている部分を再度ローラーにて抑えたまま移動させ(図11)、この一連の工程をもってはぜ折り回数1回とカウントするようにした。その常時配線の抵抗値をモニタリングしながら、折り曲げ試験を繰り返し、所定の抵抗(3000Ω)になった時点を配線の破断と判断し、その時までに繰り返した折り曲げ回数をはぜ折り測定値とした。
[Measurement of seam folding (bending test)]
As described in Japanese Patent No. 6320031, the metal foil of the flexible metal-clad laminate is etched, and 10 rows of copper wiring with a line width of 100 μm, a space width of 100 μm and a length of 40 mm are formed along the longitudinal direction. A test piece (test circuit board piece) was prepared (FIG. 6). As shown in FIG. 6 showing only the conductor wiring in the test piece, the 10 rows of copper wiring 51 in the test piece 40 are all continuously connected via the U-shaped portion 52, and the resistors are connected at both ends thereof. An electrode portion (not shown) for value measurement is provided. The test piece 40 was fixed on the sample stages 20 and 21 that can be folded in two, and wiring for resistance value measurement was connected to start monitoring the resistance value (FIG. 7). In the bending test, a urethane roller 22 was used on the 10 rows of copper wiring 51 at the exact central portion in the longitudinal direction so that the gap G at the bending portion 40C was 0.5 to 1.5 mm. After bending all 10 rows of copper wiring 51 by moving the rollers in a controlled manner parallel to the bending lines (FIGS. 8 and 9), the bent portions are opened to return the test piece to a flat state (FIG. 10), The folded part was moved again while being held down by the roller (Fig. 11), and this series of steps was counted as one fold. While constantly monitoring the resistance value of the wiring, the bending test was repeated, and when the wiring reached a predetermined resistance (3000Ω), it was determined that the wiring was broken.

[中立面位置の計算]
特許第6320031号に記載されているように、図12に示される第1層の下面を基準面SPとする。以下、基準面SPが図12おける下側に凸形状になるように積層体を屈曲させる場合について考える。図12において、符号NPは積層体の中立面を表している。中立面位置[NP](Neutral Plane position)は、次の式(2)によって算出される。ここで、Eは弾性率、Bは奥行き幅 (通常全層単位幅としBi = 1とする)、hは層の中央面と基準面との距離、tは層厚みである。
[Calculation of midplane position]
As described in Japanese Patent No. 6320031, the lower surface of the first layer shown in FIG. 12 is used as the reference surface SP. A case will be considered below in which the laminated body is bent so that the reference plane SP has a downward convex shape in FIG. In FIG. 12, symbol NP represents the neutral plane of the laminate. A neutral plane position [NP] (Neutral Plane position) is calculated by the following equation (2). Here, E is the modulus of elasticity, B is the width of the depth (usually assumed to be the unit width of the entire layer and Bi = 1), h is the distance between the central plane of the layer and the reference plane, and t is the thickness of the layer.

Figure 2022155041000006
Figure 2022155041000006

[等価曲げ剛性の計算]
特許第6320031号に記載されているように、フレキシブル回路基板全体の曲げ剛性である等価曲げ剛性[BR](Equivalent Bending Rigidity)は、次の式(3)によって算出される。
[Calculation of equivalent bending stiffness]
As described in Japanese Patent No. 6320031, the equivalent bending rigidity [BR] (Equivalent Bending Rigidity), which is the bending rigidity of the entire flexible circuit board, is calculated by the following equation (3).

Figure 2022155041000007
Figure 2022155041000007

式(2)において、図12に示したように、aiは第i層の上面と中立面NPとの距離、biは第i層の下面と中立面NPとの距離であり、Eは引張弾性率,Bは奥行き幅 (通常全層単位幅としBi = 1とする),hは層の中央面と基準面との距離,tは層厚みである。Σi=1 (ai-bi)/3は、E(ai-bi)/3の値の、iが1からnまでの総和である。なお、式(2)に関連するが、第i層に関して、Bi(a -b )/3は、一般に断面二次モーメントと呼ばれる断面の幾何学的な特性を表すパラメータである。この第i層の断面二次モーメントに第i層の引張弾性率を掛けた値が第i層の曲げ剛性である。 In equation (2), as shown in FIG. 12, ai is the distance between the top surface of the i-th layer and the neutral plane NP, bi is the distance between the bottom surface of the i-th layer and the neutral plane NP, and E is The tensile modulus of elasticity, B is the width of the depth (usually assumed to be the unit width of the entire layer and Bi = 1), h is the distance between the central plane of the layer and the reference plane, and t is the thickness of the layer. Σ i =1 n E i (ai 3 -bi 3 )/3 is the sum of the values of E i (ai 3 -bi 3 )/3 for i from 1 to n. Regarding the i-th layer, Bi(a i 3 -b i 3 )/3 is a parameter representing the geometrical characteristic of the cross section, which is generally called the moment of inertia of the area, which is related to the formula (2). A value obtained by multiplying the geometrical moment of inertia of the i-th layer by the tensile elastic modulus of the i-th layer is the flexural rigidity of the i-th layer.

実施例及び参考例に用いた略号は、以下の化合物を示す。
BPDA:3,3',4,4'‐ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
m‐TB:2,2'‐ジメチル‐4,4'‐ジアミノビフェニル
TPE-R:1,3-ビス(4‐アミノフェノキシ)ベンゼン
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
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
DMAc:N,N‐ジメチルアセトアミド
BTDA:3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
DDA:炭素数36の脂肪族ジアミン(クローダジャパン株式会社製、商品名;PRIA
MINE1074、アミン価;205mgKOH/g、環状構造及び鎖状構造のダイマー
ジアミンの混合物、ダイマー成分の含有量;95重量%以上)
BAPP:2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン
N-12:ドデカン二酸ジヒドラジド
OP935:有機ホスフィン酸アルミニウム塩(クラリアントジャパン社製、商品名;E
xolit OP935)
The abbreviations used in Examples and Reference Examples represent the following compounds.
BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride PMDA: pyromellitic dianhydride m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl TPE-R: 1 ,3-bis(4-aminophenoxy)benzenebisaniline-M: 1,3-bis[2-(4-aminophenyl)-2-propyl]benzene NMP: N-methyl-2-pyrrolidone DMAc: N,N -Dimethylacetamide BTDA: 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride DDA: Aliphatic diamine having 36 carbon atoms (manufactured by Croda Japan Co., Ltd., trade name: PRIA
MINE1074, amine value: 205 mgKOH/g, mixture of dimer diamine with cyclic structure and chain structure, content of dimer component: 95% by weight or more)
BAPP: 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane N-12: Dodecanedioic acid dihydrazide OP935: Organic phosphinate aluminum salt (manufactured by Clariant Japan, trade name; E
xolit OP935)

[合成例1]
(ポリイミド溶液1の調製)
窒素導入管、攪拌機、熱電対、ディーンスタークトラップ、冷却管を付した500mLの4ッ口フラスコに、44.92gのBTDA(0.139モル)、75.08gのDDA(0.141モル)、168gのNMP及び112gのキシレンを装入し、40℃で30分間混合して、ポリアミド酸溶液を調製した。このポリアミド酸溶液を190℃に昇温し、4時間加熱、攪拌し、留出する水及びキシレンを系外に除去した。その後、100℃まで冷却し、112gのキシレンを加え撹拌し、更に30℃まで冷却することでイミド化を完結したポリイミド溶液1(固形分;29.5重量%、重量平均分子量;75,700)を調製した。
[Synthesis Example 1]
(Preparation of polyimide solution 1)
In a 500 mL 4-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, stirrer, thermocouple, Dean-Stark trap, and condenser, 44.92 g BTDA (0.139 mol), 75.08 g DDA (0.141 mol), 168 g of NMP and 112 g of xylene were charged and mixed at 40° C. for 30 minutes to prepare a polyamic acid solution. This polyamic acid solution was heated to 190° C., heated and stirred for 4 hours, and distilled water and xylene were removed from the system. Then, the polyimide solution 1 (solid content: 29.5% by weight, weight average molecular weight: 75,700) in which imidation was completed by cooling to 100 ° C., adding 112 g of xylene and stirring, and further cooling to 30 ° C. was prepared.

[合成例2]
(ポリアミド酸溶液1の調製)
窒素気流下で、反応槽に、64.20gのm-TB(0.302モル)及び5.48gのビスアニリン-M(0.016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、34.20gのPMDA(0.157モル)及び46.13gのBPDA(0.157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(粘度;26,500cps)を調製した。
[Synthesis Example 2]
(Preparation of polyamic acid solution 1)
Under a nitrogen stream, 64.20 g of m-TB (0.302 mol) and 5.48 g of bisaniline-M (0.016 mol) were added to the reactor, and an amount that would give a solid content concentration of 15% by weight after polymerization. of DMAc was added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after adding 34.20 g of PMDA (0.157 mol) and 46.13 g of BPDA (0.157 mol), the polymerization reaction was carried out at room temperature for 3 hours with continuous stirring, polyamic acid solution 1 (viscosity: 26,500 cps) were prepared.

[合成例3]
(ポリアミド酸溶液2の調製)
69.56gのm-TB(0.328モル)、542.75gのTPE-R(1.857モル)、重合後の固形分濃度が12重量%となる量のDMAc、194.39gのPMDA(0.891モル)及び393.31gのBPDA(1.337モル)を原料組成とした以外は、合成例2と同様にしてポリアミド酸溶液2(粘度;2,650cps)を調製した。
[Synthesis Example 3]
(Preparation of polyamic acid solution 2)
69.56 g of m-TB (0.328 mol), 542.75 g of TPE-R (1.857 mol), DMAc in an amount to give a solids concentration of 12% by weight after polymerization, 194.39 g of PMDA ( A polyamic acid solution 2 (viscosity: 2,650 cps) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 2 except that 0.891 mol) and 393.31 g of BPDA (1.337 mol) were used as the raw material composition.

[作製例1]
(ポリイミドワニス1から樹脂シート1の作製)
ポリイミド溶液1の169.49g(固形分として50g)に1.8gのN-12(0.0036モル)及び12.5gのOP935を配合し、6.485gのNMPと19.345gのキシレンを加えて希釈して、ポリイミドワニス1を調製した。
[Production example 1]
(Preparation of resin sheet 1 from polyimide varnish 1)
169.49 g (50 g as solids) of polyimide solution 1 was blended with 1.8 g of N-12 (0.0036 mol) and 12.5 g of OP935, and 6.485 g of NMP and 19.345 g of xylene were added. to prepare polyimide varnish 1.

ポリイミドワニス1を乾燥後厚みが50μmとなるように離型基材(縦×横×厚さ=320mm×240mm×25μm)のシリコーン処理面に塗工した後、80℃で15分間加熱乾燥し、離型基材上から剥離することで樹脂シート1(厚み;50μm)を作製した。樹脂シート1のTgは78℃であり、比誘電率(Dk)及び誘電正接(Df)はそれぞれ、2.68、0.0028であった。また、樹脂シート1の貯蔵弾性率の特性は次のとおりであった。 Polyimide varnish 1 was applied to the silicone-treated surface of the release substrate (vertical × horizontal × thickness = 320 mm × 240 mm × 25 μm) so that the thickness after drying was 50 μm, and then dried by heating at 80 ° C. for 15 minutes. A resin sheet 1 (thickness: 50 μm) was produced by peeling from the release substrate. The resin sheet 1 had a Tg of 78° C. and a dielectric constant (Dk) and a dielectric loss tangent (Df) of 2.68 and 0.0028, respectively. Further, the storage elastic modulus characteristics of the resin sheet 1 were as follows.

貯蔵弾性率の急勾配温度域;40~74℃
貯蔵弾性率(40℃);5.0×10Pa
貯蔵弾性率(74℃);1.1×10Pa
貯蔵弾性率(250℃);3.0×10Pa
Steep temperature range of storage modulus: 40 to 74°C
Storage modulus (40° C.); 5.0×10 8 Pa
Storage modulus (74° C.); 1.1×10 7 Pa
Storage modulus (250° C.); 3.0×10 6 Pa

[作製例2~5]
(ポリイミドワニス1から樹脂シート2~5の作製)
乾燥後厚みを変更したこと以外、作製例1と同様にして、樹脂シート2(厚み;75μm)、樹脂シート3(厚み;25μm)、樹脂シート4(厚み;19μm)及び樹脂シート5(厚み;38μm)を作製した。
[Production Examples 2 to 5]
(Preparation of resin sheets 2 to 5 from polyimide varnish 1)
Resin sheet 2 (thickness; 75 μm), resin sheet 3 (thickness; 25 μm), resin sheet 4 (thickness; 19 μm) and resin sheet 5 (thickness; 38 μm).

[作製例6]
(片面金属張積層板1の作製)
銅箔1(福田金属社製電解銅箔 CF―T49A―DS―HD2、厚さ;12μm、樹脂層側の表面粗度Rz;0.6μm、引張弾性率;30GPa)の上に、ポリアミド酸溶液2を硬化後の厚みが約2~3μm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。次にその上にポリアミド酸溶液1を硬化後の厚みが、約21μmとなるように均一に塗布し、120℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。更に、その上にポリアミド酸溶液3を硬化後の厚みが約2~3μm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℃まで段階的な熱処理を行い、イミド化を完結して、フレキシブル片面金属張積層板1(樹脂層厚み;25μm)を作製した。
[Production example 6]
(Production of single-sided metal-clad laminate 1)
Copper foil 1 (Electrolytic copper foil CF-T49A-DS-HD2 manufactured by Fukuda Metal Co., Ltd., thickness: 12 μm, surface roughness Rz on the resin layer side: 0.6 μm, tensile modulus: 30 GPa) Polyamic acid solution 2 was uniformly applied so that the thickness after curing was about 2 to 3 μm, and dried by heating at 120° C. to remove the solvent. Next, polyamic acid solution 1 was uniformly applied thereon so that the thickness after curing was about 21 μm, and dried by heating at 120° C. to remove the solvent. Further, the polyamic acid solution 3 was evenly applied thereon so that the thickness after curing was about 2 to 3 μm, and then dried by heating at 120° C. to remove the solvent. Further, stepwise heat treatment was performed from 120° C. to 360° C. to complete imidation, and a flexible single-sided metal-clad laminate 1 (resin layer thickness: 25 μm) was produced.

[作製例7]
(片面金属張積層板2の作製)
ポリアミド酸溶液の硬化後の厚みが約8μmとなるように塗布したこと以外、作製例6と同様にして、片面金属張積層板2(樹脂層厚み;12μm)を作製した。
[Production example 7]
(Production of single-sided metal-clad laminate 2)
A single-sided metal-clad laminate 2 (resin layer thickness: 12 μm) was produced in the same manner as in Production Example 6, except that the polyamic acid solution was applied so as to have a thickness of about 8 μm after curing.

[作製例8]
(片面金属張積層板3の作製)
ポリアミド酸溶液の硬化後の厚みが約34μmとなるように塗布したこと以外、作製例6と同様にして、片面金属張積層板3(樹脂層厚み;38μm)を作製した。
[Production example 8]
(Production of single-sided metal-clad laminate 3)
A single-sided metal-clad laminate 3 (resin layer thickness: 38 μm) was produced in the same manner as in Production Example 6, except that the polyamic acid solution was applied so that the thickness after curing was about 34 μm.

[実施例1]
(フレキシブル回路基板1の作製)
2枚の片面金属張積層板1を準備し、それぞれの樹脂層側の面を樹脂シート1の両面に重ね合わせ、180℃で2時間、3.5MPaの圧力をかけて圧着して、フレキシブル金属張積層板1を作製した。次に、フレキシブル金属張積層板1の片面の金属層を、塩化第二鉄水溶液を用いてエッチング除去して片面金属張積層板を調製した後、もう一方の金属層に所定の配線加工を施してフレキシブル回路基板1を調製した。フレキシブル回路基板1の評価結果を表1に示す。
[Example 1]
(Production of flexible circuit board 1)
Two single-sided metal-clad laminates 1 were prepared, and the respective resin layer side surfaces were superposed on both sides of the resin sheet 1 and crimped at 180° C. for 2 hours under a pressure of 3.5 MPa to form a flexible metal. A tension laminate 1 was produced. Next, after the metal layer on one side of the flexible metal-clad laminate 1 is removed by etching using an aqueous solution of ferric chloride to prepare a single-sided metal-clad laminate, the other metal layer is subjected to a predetermined wiring process. A flexible circuit board 1 was prepared. Table 1 shows the evaluation results of the flexible circuit board 1 .

[実施例2]
(フレキシブル回路基板2の作製)
2枚の片面金属張積層板2を準備し、それぞれの樹脂層側の面を樹脂シート2の両面に重ね合わせ、実施例1と同様にして、フレキシブル金属張積層板2を作製し、更にフレキシブル回路基板2を作製した。フレキシブル回路基板2の評価結果を表1に示す。
[Example 2]
(Fabrication of flexible circuit board 2)
Two single-sided metal-clad laminates 2 are prepared, and the respective resin layer side surfaces are superimposed on both sides of the resin sheet 2 to produce a flexible metal-clad laminate 2 in the same manner as in Example 1. A circuit board 2 was produced. Table 1 shows the evaluation results of the flexible circuit board 2 .

[実施例3]
(フレキシブル回路基板3の作製)
2枚の片面金属張積層板1を準備し、それぞれの樹脂層側の面を樹脂シート1の両面に重ね合わせ、実施例1と同様にして、フレキシブル金属張積層板3を作製し、更にフレキシブル回路基板3を作製した。フレキシブル回路基板3の評価結果を表1に示す。
[Example 3]
(Production of flexible circuit board 3)
Two single-sided metal-clad laminates 1 are prepared, and the respective resin layer side surfaces are superimposed on both sides of the resin sheet 1 to produce a flexible metal-clad laminate 3 in the same manner as in Example 1. A circuit board 3 was produced. Table 1 shows the evaluation results of the flexible circuit board 3 .

[実施例4]
(フレキシブル回路基板4の作製)
2枚の片面金属張積層板3を準備し、それぞれの樹脂層側の面を樹脂シート3の両面に重ね合わせ、実施例1と同様にして、フレキシブル金属張積層板4を作製し、更にフレキシブル回路基板4を作製した。フレキシブル回路基板4の評価結果を表1に示す。
[Example 4]
(Fabrication of flexible circuit board 4)
Two single-sided metal-clad laminates 3 are prepared, and the respective resin layer side surfaces are superposed on both sides of the resin sheet 3 to produce a flexible metal-clad laminate 4 in the same manner as in Example 1. A circuit board 4 was produced. Table 1 shows the evaluation results of the flexible circuit board 4 .

[実施例5]
(フレキシブル回路基板5の作製)
2枚の片面金属張積層板1を準備し、それぞれの樹脂層側の面を樹脂シート2の両面に重ね合わせ、実施例1と同様にして、フレキシブル金属張積層板5を作製し、更にフレキシブル回路基板5を作製した。フレキシブル回路基板5の評価結果を表1に示す。
[Example 5]
(Fabrication of flexible circuit board 5)
Two single-sided metal-clad laminates 1 are prepared, the resin layer side surfaces of each are superimposed on both sides of a resin sheet 2, and a flexible metal-clad laminate 5 is produced in the same manner as in Example 1. A circuit board 5 was produced. Table 1 shows the evaluation results of the flexible circuit board 5 .

[参考例1]
(参考回路基板1の作製)
銅箔1の上に、樹脂シート1を置き、さらにその上にポリイミドフィルム1(東レデュポン社製、商品名;カプトンEN―S、厚さ;25μm)を重ねた状態で、温度170℃、圧力0.85MPa、時間1分の条件で真空ラミネートし、その後オーブンにて温度160℃、時間1時間の条件で加熱し、金属張積層板1を作製した。得られた金属張積層板1の金属層に所定の配線加工を施して参考回路基板1を作製した。参考回路基板1の評価結果を表2に示す。
[Reference example 1]
(Production of Reference Circuit Board 1)
A resin sheet 1 is placed on a copper foil 1, and a polyimide film 1 (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton EN-S, thickness: 25 μm) is placed on top of it. Vacuum lamination was performed under the conditions of 0.85 MPa for 1 minute, and then heated in an oven at a temperature of 160° C. for 1 hour to prepare a metal-clad laminate 1 . A reference circuit board 1 was produced by subjecting the metal layer of the obtained metal-clad laminate 1 to a predetermined wiring process. Table 2 shows the evaluation results of the reference circuit board 1.

[参考例2]
(参考回路基板2の作製)
銅箔1の上に、樹脂シート4、ポリイミドフィルム1、樹脂シート4及び銅箔1をこの順番で重ねた状態で、参考例1と同様にして、金属張積層板2を作製した。得られた金属張積層板2の片面の金属層を、塩化第二鉄水溶液を用いてエッチング除去して片面金属張積層板を調製した後、もう一方の金属層に所定の配線加工を施して参考回路基板2を作製した。参考回路基板2の評価結果を表2に示す。
[Reference example 2]
(Production of Reference Circuit Board 2)
A metal-clad laminate 2 was produced in the same manner as in Reference Example 1, with a resin sheet 4, a polyimide film 1, a resin sheet 4 and a copper foil 1 stacked in this order on a copper foil 1. After the metal layer on one side of the obtained metal-clad laminate 2 is removed by etching using an aqueous solution of ferric chloride to prepare a single-sided metal-clad laminate, the other metal layer is subjected to a predetermined wiring process. A reference circuit board 2 was produced. Table 2 shows the evaluation results of the reference circuit board 2 .

[参考例3]
(参考回路基板3の作製)
銅箔1の上に、樹脂シート3、ポリイミドフィルム1、樹脂シート3及び銅箔1をこの順番で重ねた状態で、参考例1と同様にして、金属張積層板3を作製した。得られた金属張積層板3の片面の金属層を、塩化第二鉄水溶液を用いてエッチング除去して片面金属張積層板を作製した後、もう一方の金属層に所定の配線加工を施して参考回路基板3を作製した。参考回路基板3の評価結果を表2に示す。
[Reference example 3]
(Production of Reference Circuit Board 3)
A metal-clad laminate 3 was produced in the same manner as in Reference Example 1, with a resin sheet 3, a polyimide film 1, a resin sheet 3 and a copper foil 1 stacked in this order on a copper foil 1. After the metal layer on one side of the obtained metal-clad laminate 3 is removed by etching using an aqueous solution of ferric chloride to produce a single-sided metal-clad laminate, the other metal layer is subjected to a predetermined wiring process. A reference circuit board 3 was produced. Table 2 shows the evaluation results of the reference circuit board 3.

[参考例4]
(参考回路基板4の作製)
銅箔1の上に、樹脂シート5、ポリイミドフィルム1、樹脂シート5及び銅箔1をこの順番で重ねた状態で、参考例1と同様にして、金属張積層板4を作製した。得られた金属張積層板4の片面の金属層を、塩化第二鉄水溶液を用いてエッチング除去して片面金属張積層板を作製した後、もう一方の金属層に所定の配線加工を施して参考回路基板4を調製した。参考回路基板4の評価結果を表2に示す。
[Reference Example 4]
(Production of Reference Circuit Board 4)
A metal-clad laminate 4 was produced in the same manner as in Reference Example 1, with a resin sheet 5, a polyimide film 1, a resin sheet 5 and a copper foil 1 stacked in this order on a copper foil 1. After the metal layer on one side of the obtained metal-clad laminate 4 is removed by etching using an aqueous solution of ferric chloride to produce a single-sided metal-clad laminate, the other metal layer is subjected to a predetermined wiring process. A reference circuit board 4 was prepared. Table 2 shows the evaluation results of the reference circuit board 4 .

[参考例5]
(参考回路基板5の作製)
銅箔1の上に、樹脂シート1、ポリイミドフィルム1、樹脂シート1及び銅箔1をこの順番で重ねた状態で、参考例1と同様にして、金属張積層板5を調製した。得られた金属張積層板5の片面の金属層を、塩化第二鉄水溶液を用いてエッチング除去して片面金属張積層板を作製した後、もう一方の金属層に所定の配線加工を施して参考回路基板5を調製した。参考回路基板5の評価結果を表2に示す。
[Reference Example 5]
(Production of Reference Circuit Board 5)
A metal-clad laminate 5 was prepared in the same manner as in Reference Example 1, with a resin sheet 1, a polyimide film 1, a resin sheet 1 and a copper foil 1 stacked in this order on a copper foil 1. After the metal layer on one side of the obtained metal-clad laminate 5 is removed by etching using an aqueous solution of ferric chloride to produce a single-sided metal-clad laminate, the other metal layer is subjected to a predetermined wiring process. A reference circuit board 5 was prepared. Table 2 shows the evaluation results of the reference circuit board 5 .

<ポリイミド層の引張弾性率の測定用サンプルの作製>
銅箔1の上に、所定のポリアミド酸溶液を所定の厚みに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、120℃から360℃まで段階的な熱処理を行い、イミド化を完結して、片面金属張積層板を調製した。塩化第二鉄水溶液を用いて片面金属張積層板の銅箔層をエッチング除去してポリイミドフィルムを調製した。このポリイミドフィルムの引張弾性率を単層のポリイミド層の引張弾性率とした。
<Preparation of sample for measurement of tensile modulus of polyimide layer>
After uniformly applying a predetermined polyamic acid solution to a predetermined thickness on the copper foil 1, it is dried by heating at 120°C to remove the solvent, and is subjected to stepwise heat treatment from 120°C to 360°C. Upon completion of imidization, a single-sided metal-clad laminate was prepared. A polyimide film was prepared by etching away the copper foil layer of a single-sided metal-clad laminate using an aqueous solution of ferric chloride. The tensile elastic modulus of this polyimide film was defined as the tensile elastic modulus of a single polyimide layer.

<等価曲げ剛性の算出>
フレキシブル金属張積層板の等価曲げ剛性の算出において、図13に示すような積層体を例に説明する。上記はぜ折り試験のサンプルの状態を想定し、絶縁樹脂層の片面側に銅箔を貼り付けた層構造にて、上記式(3)にて算出する。積層体の等価曲げ剛性の計算に用いた数値は、全て単層の絶縁体として測定した数値を用いた。実施例1のケースに当てはめると、銅箔層(引張弾性率M1:30.0GPa、厚みT1:12μm)を第1層目とし、その上に順番に、2層目の絶縁体(引張弾性率M2:3.4GPa、厚みT2:2μm)、3層目の絶縁体(引張弾性率M3:8.0GPa、厚みT3:21μm)、4層目の絶縁体(引張弾性率M4:3.4GPa、厚みT4:2μm)、5層目の絶縁体(引張弾性率M5:0.8GPa、厚みT5:12μm)の層構成にて、等価曲げ剛性は0.15N/mmとなり、トータル厚み(87μm)の3乗で除した値は、234N/mmとなる。
<Calculation of equivalent bending stiffness>
Calculation of the equivalent bending rigidity of a flexible metal-clad laminate will be described using a laminate as shown in FIG. 13 as an example. Assuming the state of the sample in the above-mentioned folding test, it is calculated by the above formula (3) with a layer structure in which a copper foil is attached to one side of the insulating resin layer. Numerical values used for the calculation of the equivalent bending stiffness of the laminate were all values measured as a single-layer insulator. When applied to the case of Example 1, the copper foil layer (tensile modulus M1: 30.0 GPa, thickness T1: 12 μm) is the first layer, and the second layer insulator (tensile modulus M2: 3.4 GPa, thickness T2: 2 μm), third layer insulator (tensile modulus M3: 8.0 GPa, thickness T3: 21 μm), fourth layer insulator (tensile modulus M4: 3.4 GPa, Thickness T4: 2 μm), fifth layer insulator (tensile modulus M5: 0.8 GPa, thickness T5: 12 μm), the equivalent bending rigidity is 0.15 N / mm 2 , total thickness (87 μm) The value obtained by dividing by the cube of is 234 N/mm 2 .

実施例1~実施例5、参考例1~参考例5の評価結果をまとめて表1及び表2に示す。 The evaluation results of Examples 1 to 5 and Reference Examples 1 to 5 are summarized in Tables 1 and 2.

Figure 2022155041000008
Figure 2022155041000008

Figure 2022155041000009
Figure 2022155041000009

<まとめ>
実施例1と参考例1及び3、実施例2~4と参考例4、並びに実施例5と参考例5とをそれぞれ対比させると、絶縁樹脂層の層厚が同じであっても、実施例の方が、はぜ折り試験回数が大きく増加していることがわかる。なお、参考例2のはぜ折り回数が94回と比較的多いが、絶縁樹脂層を参考例2と同じ厚さとした本願発明のフレキシブル金属張積層板であれば、実施例1~5の結果(絶縁樹脂層が薄くなるとはぜ折り回数が増加する傾向があること)から、参考例2の結果よりもはぜ折り回数が大きく増加することが確実に気体できる。
<Summary>
By comparing Example 1 with Reference Examples 1 and 3, Examples 2 to 4 with Reference Example 4, and Example 5 with Reference Example 5, even if the layer thickness of the insulating resin layer is the same, It can be seen that the number of folding tests is greatly increased in the case of . Although the number of folds in Reference Example 2 is relatively large at 94 times, the results of Examples 1 to 5 are obtained with the flexible metal-clad laminate of the present invention in which the insulating resin layer has the same thickness as in Reference Example 2. (The number of folds tends to increase as the insulating resin layer becomes thinner).

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

C、CA フレキシブル金属張積層板
C1 第1の片面金属張積層板
C2 第2の片面金属張積層板
MA、M1、M2 金属層
PA ボトム絶縁樹脂層
P1 第1の絶縁樹脂層
P2 第2の絶縁樹脂層
B、BA 接着層
X 絶縁樹脂層
100、100A フレキシブル金属張積層板
101、101A 金属層
110、110A ポリイミド層
111、111A 非熱可塑性ポリイミド層
112、112A 熱可塑性ポリイミド層
120、120A 接着性ポリイミド層
130、130A 片面金属張積層板
C, CA Flexible metal-clad laminate C1 First single-sided metal-clad laminate C2 Second single-sided metal-clad laminate MA, M1, M2 Metal layer PA Bottom insulating resin layer P1 First insulating resin layer P2 Second insulation Resin layer B, BA Adhesive layer X Insulating resin layer
100, 100A flexible metal-clad laminate 101, 101A metal layer 110, 110A polyimide layer 111, 111A non-thermoplastic polyimide layer 112, 112A thermoplastic polyimide layer 120, 120A adhesive polyimide layer 130, 130A single-sided metal-clad laminate

Claims (7)

電子機器の筐体内に上面側が180度反転して下面側になるように折り曲げるはぜ折りによって折り畳んで収納されるフレキシブル回路基板に用いられるフレキシブル金属張積層板であって、
厚みが50μm以上150μm以下の範囲内、引張弾性率(TM1)が1GPa以上7GPa以下の範囲内の絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の少なくとも一方の面に積層された金属層と、を有しており、
前記絶縁樹脂層における前記金属層との界面から厚み方向に5μmの範囲内における引張弾性率(TM2)が2GPa以上10GPa以下の範囲内であり、前記引張弾性率(TM2)は前記引張弾性率(TM1)よりも大きいことを特徴とするフレキシブル金属張積層板。
A flexible metal clad laminate used for a flexible circuit board that is folded and housed in a housing of an electronic device by folding so that the upper surface side is turned 180 degrees and bent to the lower surface side,
an insulating resin layer having a thickness in the range of 50 μm or more and 150 μm or less and a tensile elastic modulus (TM1) in the range of 1 GPa or more and 7 GPa or less;
a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer,
The tensile elastic modulus (TM2) in the range of 5 μm in the thickness direction from the interface with the metal layer in the insulating resin layer is in the range of 2 GPa or more and 10 GPa or less, and the tensile elastic modulus (TM2) is the tensile elastic modulus ( A flexible metal-clad laminate characterized by being larger than TM1).
フレキシブル金属張積層板における等価曲げ剛性(RF)[N/mm]を全体の厚み(L)[mm]の3乗で除した値(RF/L)が、400N/mm以上1200N/mm以下の範囲内である請求項1に記載のフレキシブル金属張積層板。 The value obtained by dividing the equivalent bending rigidity (RF) [N/mm 2 ] of the flexible metal-clad laminate by the cube of the overall thickness (L) [mm] (RF/L 3 ) is 400 N/mm 5 or more and 1200 N/ The flexible metal-clad laminate according to claim 1, wherein the thickness is within the range of mm5 or less. 前記金属層の厚みが6μm以上15μm以下の範囲内である請求項1又は2に記載のフレキシブル金属張積層板。 3. The flexible metal-clad laminate according to claim 1, wherein the metal layer has a thickness in the range of 6 [mu]m to 15 [mu]m. 前記絶縁樹脂層が複数のポリイミド層が積層されてなり、複数のポリイミド層の中心層としてポリイミド層(A)を有し、前記ポリイミド層(A)の厚みが前記絶縁樹脂層の全体の厚みに対して0.5以上0.96以下の範囲内である請求項1~3のいずれか1項に記載のフレキシブル金属張積層板。 The insulating resin layer is formed by laminating a plurality of polyimide layers, and has a polyimide layer (A) as a central layer of the plurality of polyimide layers, and the thickness of the polyimide layer (A) is equal to the entire thickness of the insulating resin layer. 4. The flexible metal-clad laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio is in the range of 0.5 or more and 0.96 or less. 前記ポリイミド層(A)の50℃における貯蔵弾性率が、1800MPa以下であり、180~260℃における貯蔵弾性率の最大値が、800MPa以下である請求項4に記載のフレキシブル金属張積層板。 5. The flexible metal-clad laminate according to claim 4, wherein the polyimide layer (A) has a storage modulus of 1800 MPa or less at 50° C. and a maximum storage modulus of 800 MPa or less at 180 to 260° C. 請求項1~5のいずれか1項に記載のフレキシブル金属張積層板における前記金属層が配線加工されてなるフレキシブル回路基板。 A flexible circuit board obtained by wiring the metal layer in the flexible metal-clad laminate according to any one of claims 1 to 5. 前記金属層が内側になるように折り曲げられた請求項6に記載のフレキシブル回路基板。 7. The flexible circuit board according to claim 6, wherein the metal layer is bent inward.
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