JP3637934B2 - Method for manufacturing flexible printed circuit board - Google Patents

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【0001】
すなわち、この発明は、フレキシブルプリント基板の製造方法に係わり、詳しくは主としてポリイミドシロキサンからなるポリマ−溶液を金属箔である導体上に直接塗布してフレキシブルプリント基板を製造する方法に係わるものである。
【0002】
この発明の方法によれば、従来のフレキシブルプリント基板の製造におけるような加熱圧着時の高温、高圧の圧着条件を必要とせず、得られた積層体が柔軟性と耐熱性とを併せて有している。
【0003】
【従来の技術】
従来、フレキシブルプリント基板は、エポキシ樹脂等の接着剤を用いてポリイミド樹脂を導体上に貼り合わせることにより製造されており、ポリイミドフィルム自体は優れた耐熱性を有しているが、エポキシ樹脂の耐熱性が劣り、実装段階で高温に加熱された際に膨れや剥がれを生じるという問題があった。
【0004】
そこで、この問題を解決する手段として、ポリイミド樹脂を導体である金属箔に直接貼り合わせることがなされているが、従来用いられたポリイミド樹脂は金属箔に塗布する際の状態はポリイミド系の前駆体であることから、350〜450℃の熱処理が必要であることから銅箔に対する熱劣化の問題がある。
【0005】
さらに、エポキシ樹脂の代わりに熱可塑性ポリイミドを使用してポリイミドフィルムと銅箔とを積層したフレキシブルプリント基板も提案されているが、フィルムが剛直であることからフィルムの反発力のためにフレキシブルプリント基板をコンパクトな基板への装填が難しかったのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、このような従来のフレキシブルプリント基板の課題を解決するために、特定のポリマ−を使用することにより、低温で硬化でき、反発力の小さいフレキシブルプリント基板の製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明は、金属箔の粗化面に、ポリマ−成分が芳香族テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体と、芳香族ジアミン、ベンゼン環中にOH基あるいはCOOH基を有する芳香族ジアミンおよびジアミノポリシロキサンからなるジアミンとを重合およびイミド化して得られるポリイミドシロキサン100重量部に対して50重量部以下の量のエポキシ樹脂からなるポリマ−溶液を直接塗布した後、加熱乾燥して有機溶媒を除き、さらにそのポリマ−層に他の金属箔の粗化面を重ね、140℃以上で250℃以下の温度および圧力を同時あるいは別々に加えてポリマ−を硬化することを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法に関する。
【0008】
この発明によれば、柔軟性と耐熱性を併せて有しており、積層体についての90°剥離強度が0.6kg/cm以上、300℃の半田浴で3分間保持してもふくれが生じない耐熱性を有しており、ポリマ−層の初期弾性率が10〜130kg/mmであるフレキシブルプリント基板を得ることができる。
【0009】
この発明におけるポリマ−成分を主として構成するポリイミドシロキサンは、例えば、芳香族テトラカルボン酸二無水物あるいはその誘導体(エステルなど)と芳香族ジアミン、ベンゼン環中にOH基あるいはCOOH基を有する芳香族ジアミンおよびジアミノポリシロキサンからなるジアミンとを、好適には有機溶媒中で重合、次いで熱イミド化法あるいは化学イミド化法によりイミド化して得られる。
【0010】
前記の芳香族テトラカルボン酸二無水物あるいはその誘導体としては、例えば2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸)ヘキサフルオロプロパン、ピロメリット酸、1,4−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸)ベンゼン、2,2−ビス〔4−(3,4−フェノキシジカルボン酸)フェニル〕プロパン、又はそれらの無水物や低級アルコ−ルのエステル化物を、80モル%以上含有する芳香族テトラカルボン酸が使用される。
これらのなかでも特に、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス〔4−(3,4−フェノキシジカルボン酸)フェニル〕プロパン、又はそれらの無水物や低級アルコ−ルあるいはその誘導体が、柔構造であるので、積層体の反発力が小さく、しかも前記ポリイミドシロキサンの有機溶媒に対する溶解性が優れているので好適である。
この場合、その50モル%以下を前記の他の芳香族テトラカルボン酸二無水物又はその誘導体で置き換えてもよい。
この発明では、特に2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好適である。
【0011】
前記の芳香族ジアミンとしては、例えば1,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、1,4−ジアミノ、2,5−ジハロゲノベンゼンなどのベンゼン1個を含むジアミン類、ビス(4−アミノフェニル)エ−テル、ビス(3−アミノフェニル)エ−テル、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)メタン、ビス(3−アミノフェニル)メタン、ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、o−ジアニシジン、o−トリジン、トリジンスルホン酸類などのベンゼン2個を含むジアミン類、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ベンゼン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,3−ジイソプロピルベンゼンなどのベンゼン3個を含むジアミン類、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、4,4’−(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、5,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセンなどのベンゼン4個以上を含むジアミン類が挙げられる。
特に芳香族ジアミンとして、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパンが入手しやすさ、得られるポリイミドシロキサンの熱的安定性から好ましい。
【0012】
前記のOH基あるいはCOOH基を有する芳香族ジアミン化合物としては、例えば2,4−ジアミノフェノ−ルなどのジアミノフェノ−ル化合物類、3,3’−ジアミノ,4,4’−ジハイドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ,3,3’−ジハイドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ,2,2’−ジハイドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ,2,2’,5,5’−テトラハイドロキシビフェニルなどのヒドロキシビフェニル化合物類、3,3’−ジアミノ,4,4’−ジハイドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ,3,3’−ジハイドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ,2,2’−ジハイドロキシジフェニルメタン、2,2−ビス〔3−アミノ,4−ハイドロキシフェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−アミノ,3−ハイドロキシフェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−アミノ,4−ハイドロキシフェニル〕ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ,2,2’,5,5’−テトラハイドロキシジフェニルメタンなどのヒドロキシジフェニルアルカン化合物類、3,3’−ジアミノ,4,4’−ジハイドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ,3,3’−ジハイドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ,2,2’−ジハイドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ,2,2’,5,5’−テトラハイドロキシジフェニルエ−テルなどのヒドロキシジフェニルエ−テル化合物類、3,3’−ジアミノ,4,4’−ジハイドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ,3,3’−ジハイドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ,2,2’−ジハイドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ、2,2’,5,5’−テトラハイドロキシジフェニルスルホンなどのヒドロキシジフェニルスルホン化合物類、2,2−ビス〔4−(4−アミノ,3−ハイドロキシフェノキシ)フェニル〕プロパンなどのビス(ハイドロキシフェニキシフェニル)アルカン化合物類、4,4’−ビス(4−アミノ,3−ハイドロキシフェノキシ)ビフェニルなどのビス(ハイドロキシフェノキシ)ビフェニル化合物類、2,2−ビス〔4−(4−アミノ,3−ハイドロキシフェノキシ)フェニル〕スルホンなどのビス(ハイドロキシフェニキシフェニル)スルホン化合物類、3,5−ジアミノ安息香酸などのジアミノ安息香酸などをを挙げることができる。
【0013】
前記のジアミノポリシロキサンとしては、シロキサン結合数が5〜30、特に5〜20のものが好ましい。ジアミノポリシロキサンは通常3〜100の各シロキサン結合数を持った化合物の混合物として製造されるので、前記のシロキサン結合数は平均値である。ジアミノポリシロキサンの具体的化合物の例としてはα,ω−ビス(2−アミノエチル) ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル) ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノフェニル) ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル) ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル) ポリジフェニルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノブチル) ポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。
【0014】
この発明におけるポリイミドシロキサンは、芳香族ジアミン、OH基あるいはCOOH基を有する芳香族ジアミンおよびジアミノポリシロキサンからなるジアミン成分中の各成分の割合が、それぞれ芳香族ジアミンが0〜50モル%、特に5〜50モル%、OH基あるいはCOOH基を有する芳香族ジアミンが1〜40モル%、特に2〜40モル%、その中でも特に5〜35モル%、ジアミノポリシロキサンが30〜80モル%(合計100モル%)、特に40〜80モル%であり、その中でも特に45〜75モル%であることが好ましい。
【0015】
この発明におけるポリイミドシロキサンは、例えば次の方法で得られる。
芳香族テトラカルボン酸成分とジアミノポリシロキサン及び芳香族ジアミンのジアミン成分とを、略等モル使用し、有機極性溶媒中で連続的に15〜250℃で重合及びイミド化させてポリイミドシロキサンを得る方法。
【0016】
あるいは、ジアミン成分を分けて、まず芳香族テトラカルボン酸成分の過剰量とジアミノポリシロキサンとを有機極性溶媒中で15〜250℃で重合、イミド化させて、平均重合度1〜10程度の末端に酸又は酸無水物基を有するイミドシロキサンオリゴマーを調製し、別に芳香族テトラカルボン酸成分と過剰量の芳香族ジアミンとを有機極性溶媒中で15〜250℃で重合、イミド化させて、平均重合度1〜10程度の末端にアミノ基を有するイミドオリゴマーを調製し、次いでこの両者を、酸成分とジアミン成分とが略等モルになるように混合して15〜60℃で反応させて、さらに130〜250℃に昇温してブロックタイプのポリイミドシロキサンを得る方法。
【0017】
または、芳香族テトラカルボン酸成分とジアミノポリシロキサン及び芳香族ジアミンのジアミン成分とを、略等モル使用し、有機極性溶媒中でまず20〜80℃で重合させて一度ポリアミック酸を得た後に、イミド化してポリイミドシロキサンを得る方法などがある。
【0018】
前記ポリイミドシロキサンを得る際に使用される有機極性溶媒としては、含窒素系溶媒、例えばN,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタムなど,硫黄原子を含有する溶媒、例えばジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ヘキサメチルスルホルアミドなど,フェノール系溶媒、例えばクレゾール、フェノール、キシレノールなど,ジグライム系溶媒例えばジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(トリグライム)、テトラグライムなど、酸素原子を分子内に有する溶媒、例えばアセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフランなど、その他ピリジン、テトラメチル尿素などを挙げることができる。
また必要に応じてベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒やソルベントナフサ、ベンゾニトリルなど他の有機溶媒を併用してもよい。
【0019】
この発明において、ポリイミドシロキサンは、前記のいずれの方法で得られたものを使用してもよいが、できるだけ高分子量で、イミド化率が高く、有機極性溶媒に少なくとも3重量%以上、好ましくは5〜60重量%、特に5〜50重量%程度の高濃度で溶解させることができるもので、25℃の溶液粘度(E型回転粘度計)が1〜10000ポイズ、特に10〜2000ポイズであることが好ましい。
【0020】
ポリイミドシロキサンのイミド化率は、90%以上、特には95%以上が好ましく、分子量の目安としての対数粘度(測定濃度:0.5g /100ミリリットル、溶媒:N−メチル−2−ピロリドン、測定温度:30℃)が、0.16以上、好ましくは0.17以上、特に0.17〜2であるものが組成物の貯蔵安定性(粘度変化係数)、積層体の耐半田耐熱性の点から好ましい。
【0021】
この発明においては前記のポリイミドシロキサンを主成分とするポリマ−を使用するが、エポキシ樹脂を少量であれば使用してもよい。
この場合、使用するエポキシ樹脂(以下単にエポキシと略記することもある。)としては、エポキシ当量が100〜1000程度であって、分子量が300〜5000程度である液状又は固体状のエポキシ樹脂が好ましい。例えば、ビスフェノールA型やビスフェノールF型のエポキシ樹脂(油化シェル製:エピコート806、エピコート825など)、3官能以上のエポキシ樹脂(油化シェル製:エピコート152、エピコート154、エピコート180シリ−ズ、エピコート157シリ−ズ、エピコート1032シリ−ズ、チバガイギ−製:MT0163など)などを挙げることができる。
【0022】
この発明において、エポキシ樹脂の使用量は、ポリイミドシロキサン100重量部に対して、50重量部以下の量、好ましくは1〜50重量部、特に好ましくは5〜40重量部である。使用量が、余り多すぎたり、少なすぎると組成物がゲル化したり、硬化後に耐熱性、耐薬品性が悪くなるので上記範囲が好ましい。
【0023】
エポキシ樹脂と共にヒドラジド類、イミダゾ−ル類などのエポキシ樹脂の硬化を促進する添加成分を使用してもよい。
【0024】
この発明においてはポリマ−とともに無機充填剤を使用してもよい。
このような無機充填剤としては、タルク、マイカあるいは硫酸バリウムの少なくとも1種を使用することが好ましく、このマイカ、硫酸バリウムとしては、どのような大きさ、形態のものでもよいが、平均粒子径が0.1〜25μmのもの、例えば白石工業株式会社製のHiMod450(平均粒子径:17μm)、C−4000(平均粒子径:22μm)やコ−プケミカル株式会社製のMK−100(平均粒子径:2.6μm)などが好ましい。硫酸バリウムでは、例えば堺工業株式会社製のB−30、B−54などが好ましい。この範囲外のものを使用すると得られるポリマ−層が屈曲したときに亀裂が発生したり、折り曲げ部が白化したりするので好ましくない。
【0025】
この発明において、無機充填剤の使用量は、ポリイミドシロキサン100重量部に対して、合計で0〜150重量部、好ましくは2〜150重量部、特に好ましくは10〜80重量部である。使用量が、余り多すぎたり、余り少なすぎると積層体の折り曲げによりクラックが発生したり、半田耐熱性が悪くなるので上記範囲が好ましい。
【0026】
また、シリカ系の増粘度成分、例えば日本アエロジル製:アエロジル(微粉状シリカ)等をポリイミドシロキサン100重量部に対して好ましくは1〜50重量部、特に5〜40重量部添加することが好ましい。
【0027】
この発明において、ポリマ−組成物は、有機溶媒にポリイミドシロキサン、及び好ましくはエポキシ樹脂、場合により更にマイカあるいは硫酸バリウム及び、シリコンの所定量を均一に、攪拌・混合することによって容易に得ることができる。混合する際、適当な有機溶媒中で混合し、ポリマ−の溶液組成物にすることができる。有機溶媒に溶解させた溶液組成物にするにあたっては、混合後行ってもよい。ポリイミドシロキサンは、ポリイミドシロキサンの重合溶液をそのままでも、又その重合溶液を適当な有機溶媒で希釈したものであってもよい。有機溶媒としては、前記ポリイミドシロキサンを得る際に使用できる有機極性溶媒を挙げることができるが、沸点140℃以上のものがよく、例えば沸点180℃以上、特に200℃以上である有機溶媒(例えばメチルトリグライムなど)を使用すると、溶媒の蒸発による散逸が極めて減少するので塗布を支障なく好適に行うことができるので最適である。
【0028】
上記ポリマ−の溶液組成物のポリマ−濃度は、5〜60重量%、好ましくは5〜50重量%、そのなかでも特に10〜45重量%が適当であり、上記溶液粘度は、1〜10000センチポイズ、好ましくは10〜2000センチポイズ(25℃、E型回転粘度計)であることが作業性や溶液物性、その積層体の特性上などから適当である。
【0029】
この発明においては、通常厚みが18〜35μm程度の電解銅箔や粗面化銅合金箔、粗面化アルミニウム等の金属箔の粗化面に、前記のポリイミドシロキサンから主としてなるポリマ−溶液を、好適には硬化後のポリマ−層(接着剤層)の厚みが12.5〜125μmとなるように直接塗布した後、好ましくは80〜100℃の温度で加熱乾燥して有機溶媒を除き、さらにそのポリマ−層に前記の金属箔と同一あるいは異なる種類の他の金属箔の粗化面を重ね、140〜250℃、特に140〜200℃の温度および圧力(好適には5〜30kg/cm2 )を同時あるいは別々に加えてポリマ−を硬化(好適には20〜60分加熱)することによってフレキシブルプリント基板を製造することができる。
加圧、加熱を別々に加える場合は、前記温度および圧力で10秒〜5分間程度保持した後、前記温度で20〜120分程度加熱することが適当である。
【0030】
また、この発明によれば、少なくとも2枚の金属箔、好適には電解銅箔や粗面化銅合金箔やアルミニウム箔とポリマ−層とからなる積層体において、積層体は柔軟性と耐熱性を併せて有しており、ポリマ−層はポリイミドシロキサンから主としてなり、積層体についての90°剥離強度が0.6kg/cm以上、好ましくは1.2〜2.5kg/cm、300℃の半田浴で3分間保持してもふくれが生じない耐熱性を有しており、ポリマ−層の初期弾性率が10〜130kg/mm2 、好ましくは20〜80kg/mm2 である両面フレキシブルプリント基板、多層フレキシブルプリント基板が得られる。
【0031】
この発明においては、ポリイミドシロキサンから主としてなるポリマ−層がある程度の引張強度、好適には0.7〜10kg/mm2 、特に1〜10kg/mm2 の引張強度と、柔軟性と耐熱性を併せて有しているので、フレキシブルプリント基板として使用することができるのである。
また、この発明においては、好適にはポリイミドシロキサン分子中のベンゼン環にOH基あるいはCOOH基を有しているので、良好な半田耐熱性が達成されると考えられる。
【0032】
この発明のフレキシブルプリント基板は金属箔/ポリマ−層/金属箔の構造を基本構造とするものであるが、もちろん用途によっては他の構造、例えば金属箔/ポリマ−層/ポリイミドフィルム/ポリマ−層/金属箔、金属箔/ポリマー層/金属箔/ポリマー層/金属箔の構造もこの発明の応用として可能である。
【0033】
この発明のフレキシブルプリント基板からプリント配線板を作成する際には、例えば積層体に常法によってフォトレジスト層を設け、常法によって回路を設ける方法によって行うことができる。
【0034】
この発明によって得られるフレキシブルプリント基板は、ある程度の強度、柔軟性、耐熱性を併せ持っているので、今後ますます要求される電子部品のコンパクト化の材料として好適に使用することができる。
【0035】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、この発明を説明する。各例において測定、評価は次の方法で行った。
【0036】
ベ−スポリマ−の引張強度:オリエンテク社のテンシロンUTM−2−20
により測定した。
ベ−スポリマ−の伸び率、ベ−スポリマ−の初期弾性率(引張)、積層体の90°ピ−ル強度(g/cm)も同じ機器を用いて測定温度25℃で測定した。
【0037】
〔対数粘度(ηinh)の測定〕
ポリイミドシロキサン反応液の対数粘度(ηinh)は、次式によって表すことが出来る。
ηinh=ln(t/t0 )/c
但し、tは測定溶液のキャノンフェンスケ粘度計における標線間の通過時間(秒)、t0 は純溶媒のキャノンフェンスケ粘度計における標線間の通過時間(秒)、cはポリイミドシロキサン固形物の濃度(g/100ml溶媒)を表す。
粘度の測定は、30℃、N−メチル−2−ピロリドン溶媒を用いて、ポリイミドシロキサン固形物濃度0.5g/100mlで行った。
【0038】
〔ハンダ(半田)耐熱性の測定方法〕
積層体を3×3cmに切断し、積層体上にロジン系フラックス(サンワ化学工業製:SUNFLUX SF−270)を塗布した後、300℃の溶融半田浴に3分間浸漬させ、冷却後、積層体にふくれが生じているか否かを観察し、評価した。
【0039】
〔ポリイミドシロキサンの製造〕
参考例1
容量500mlのガラス製フラスコに、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(100ミリモル、モル比 以下同じ)、トリグライム50gを仕込み、窒素雰囲気下、180℃で加熱攪拌した。α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン(アミノ当量480、n=10.6)(70ミリモル)、トリグライム50gを加え、180℃で60分加熱攪拌した。さらにこの反応溶液に3,5−ジアミノ安息香酸(15ミリモル)、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン(15ミリモル)及びトリグライム50 gを加え、180℃で6時間加熱攪拌した後、濾過を行った。得られたポリイミドシロキサン反応溶液は、ポリマ−固形分濃度が41重量%、ηinh0.17、溶液粘度50センチポイズの溶液であった。イミド化率は実質的に100%であった。 このポリイミドシロキサン溶液に、ポリイミドシロキサン100重量部に対して18重量部のエポキシ樹脂(油化シェル製の157S70)および、アエロジル200を18重量部加えてポリマ−溶液を得た。
このポリマ−溶液からフィルムを形成し、ベ−スポリマ−の物性を測定した。結果を表1に示す。
【0040】
参考例2〜4
ジアミノポリシロキサンの割合を表1に示した割合に代えた以外は参考例1と同様にして表1に示したポリマ−溶液を得た。
このポリマ−溶液からフィルムを形成し、ベ−スポリマ−の物性を測定した。結果を表1に示す。
【0041】
【表1】

Figure 0003637934
【0042】
実施例1
厚み35μmの電解銅箔の粗面に参考例1で得られたポリマ−溶液を、ポリマ−層が50μmとなるように塗布し、80℃で60分間乾燥させた。
次いで、同様の電解銅箔の粗面を重ね、10kg/cm2 、160℃で30分間あるいは200℃で30分間加熱圧着して厚み120μmの積層体を得た。
得られた積層体であるフレキシブルプリント基板は、従来公知のフレキシブルプリント基板と比較して格段に柔軟(小さく折り曲げ可能)であった。
これらの積層体の90°ピ−ル剥離強度を表2に示す。
半田耐熱性は3分以上良好であった。
【0043】
実施例2〜4
ポリマ−溶液の種類を参考例1で得られたポリマ−溶液から参考例2〜4で得られたポリマ−溶液に変えた他は実施例1と同様に実施した。
結果を纏めて表2に示す。
半田耐熱性はいずれも3分以上良好であった。
【0044】
実施例5〜8
加熱圧着条件を変えて、10kg/mm2 、160℃で3分間加熱圧着した後、無荷重で160℃で60分間加熱して積層体を得た。
得られた積層体であるフレキシブルプリント基板は、従来公知のフレキシブルプリント基板と比較して格段に柔軟(折り曲げ可能)であった。
これらの積層体の90°ピ−ル剥離強度を表3に示す。
半田耐熱性はいずれも3分以上良好であった。
【0045】
比較例1
市販のポリイミド系2層基板(新日鉄化学株式会社製、エスパネックス)について同様に評価した。
90°ピ−ル剥離強度は1.13Kg/cmであり、ポリマ−層は引張強度が16kg/mm2 、伸びが73%、初期弾性率が156kg/mm2 であった。
反発力が大きなフレキシブルプリント基板である。
【0046】
【表2】
Figure 0003637934
【0047】
【表3】
Figure 0003637934
【0048】
【発明の効果】
この発明は前述のような構成からなるので、以下に示すような効果を奏するのである。
【0049】
この発明の方法によれば、従来のフレキシブルプリント基板の製造におけるような加熱圧着時の高温、高圧の圧着条件を必要とせず、金属箔に悪影響を及ぼさないゆるやかな条件でフレキシブルプリント基板を製造することができる。
【0050】
また、この発明のフレキシブルプリント基板は、柔軟でかつ耐熱性が高く、ポリマ−層がある程度の強度を有しているため、コンパクトの要求される分野でも使用することができる。[0001]
  That is, the present invention relates to a method for producing a flexible printed circuit board. Specifically, a flexible printed circuit board is produced by directly applying a polymer solution mainly composed of polyimide siloxane onto a conductor which is a metal foil.On the wayIt is related.
[0002]
According to the method of the present invention, there is no need for high-temperature and high-pressure pressure bonding conditions during thermocompression bonding in the production of conventional flexible printed circuit boards, and the obtained laminate has both flexibility and heat resistance. ing.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, a flexible printed circuit board has been manufactured by bonding a polyimide resin onto a conductor using an adhesive such as an epoxy resin, and the polyimide film itself has excellent heat resistance, but the heat resistance of the epoxy resin. There was a problem that swelling and peeling occurred when heated to a high temperature in the mounting stage.
[0004]
Therefore, as a means to solve this problem, polyimide resin is directly bonded to metal foil as a conductor, but conventionally used polyimide resin is a polyimide precursor when applied to metal foil Therefore, since heat treatment at 350 to 450 ° C. is necessary, there is a problem of thermal deterioration of the copper foil.
[0005]
Furthermore, a flexible printed circuit board in which a polyimide film and a copper foil are laminated using thermoplastic polyimide instead of an epoxy resin has also been proposed, but because the film is rigid, the flexible printed circuit board is due to the repulsive force of the film. Was difficult to load onto a compact substrate.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing a flexible printed circuit board which can be cured at a low temperature and has a small repulsive force by using a specific polymer in order to solve the problems of the conventional flexible printed circuit board. That is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  That is, the present invention relates to a roughened surface of a metal foil, wherein the polymer component is an aromatic tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof, an aromatic diamine, an aromatic diamine having an OH group or a COOH group in the benzene ring, and Polyimide siloxane obtained by polymerizing and imidizing diamine composed of diaminopolysiloxaneFrom 50 parts by weight or less of epoxy resin to 100 parts by weightAfter directly applying the polymer solution, the organic solvent is removed by heating and drying, and the polymer layer is overlaid with a roughened surface of another metal foil, and at the same time or at a temperature and pressure of 140 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. The present invention relates to a method for producing a flexible printed board characterized in that the polymer is cured separately.
[0008]
This inventionAccording to the flexibilityAnd 90 ° peel strength of the laminate is 0.6 kg / cm or more, and has heat resistance that does not cause blistering even if held in a 300 ° C solder bath for 3 minutes. The initial elastic modulus of the polymer layer is 10 to 130 kg / mm2Flexible printed circuit boardCan be obtained.
[0009]
The polyimide siloxane mainly constituting the polymer component in the present invention is, for example, an aromatic tetracarboxylic dianhydride or derivative thereof (ester, etc.) and an aromatic diamine, and an aromatic diamine having an OH group or a COOH group in the benzene ring. And a diamine comprising diaminopolysiloxane are preferably obtained by polymerization in an organic solvent and then imidization by a thermal imidization method or a chemical imidization method.
[0010]
Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride or derivatives thereof include 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, and 3,3. ', 4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic acid, 3,3', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid, 2,2- Bis (3,4-benzenedicarboxylic acid) hexafluoropropane, pyromellitic acid, 1,4-bis (3,4-benzenedicarboxylic acid) benzene, 2,2-bis [4- (3,4-phenoxydicarboxylic acid) Aromatic tetracarboxylic acids containing 80 mol% or more of) phenyl] propane, or their anhydrides or esterified products of lower alcohols are used.
Among these, in particular, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis Since [4- (3,4-phenoxydicarboxylic acid) phenyl] propane, their anhydrides, lower alcohols or derivatives thereof have a flexible structure, the repulsive force of the laminate is small, and the polyimidesiloxane It is suitable because of its excellent solubility in organic solvents.
In this case, 50 mol% or less thereof may be replaced with the other aromatic tetracarboxylic dianhydride or derivative thereof.
In this invention, 2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride is particularly suitable.
[0011]
Examples of the aromatic diamine include one benzene such as 1,4-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 2,4-diaminotoluene, 1,4-diamino, and 2,5-dihalogenobenzene. Diamines, bis (4-aminophenyl) ether, bis (3-aminophenyl) ether, bis (4-aminophenyl) sulfone, bis (3-aminophenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) Methane, bis (3-aminophenyl) methane, bis (4-aminophenyl) sulfide, bis (3-aminophenyl) sulfide, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (3- Aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, o-dianisidine, o-tolidine, toldi Diamines containing two benzenes such as sulfonic acids, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene 1,4-bis (3-aminophenyl) benzene, α, α′-bis (4-aminophenyl) -1,4-diisopropylbenzene, α, α′-bis (4-aminophenyl) -1,3 -Diamines containing three benzenes such as diisopropylbenzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 4,4 ′-(4-aminophenoxy) biphenyl, 9,9-bis (4-a And diamines containing 4 or more benzenes such as minophenyl) fluorene and 5,10-bis (4-aminophenyl) anthracene.
In particular, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane is preferred as the aromatic diamine because of its availability and the thermal stability of the resulting polyimidesiloxane.
[0012]
Examples of the aromatic diamine compound having an OH group or a COOH group include diaminophenol compounds such as 2,4-diaminophenol, 3,3′-diamino, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino, 3,3′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino, 2,2′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino, 2,2 ′, 5,5′-tetra Hydroxybiphenyl compounds such as hydroxybiphenyl, 3,3′-diamino, 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-diamino, 3,3′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-diamino, 2, 2'-dihydroxydiphenylmethane, 2,2-bis [3-amino, 4-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis 4-amino, 3-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis [3-amino, 4-hydroxyphenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino, 2,2 ′, 5,5′-tetrahydroxydiphenylmethane Hydroxydiphenylalkane compounds such as 3,3′-diamino, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-diamino, 3,3′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4 ′ Hydroxydiphenyl ether compounds such as diamino, 2,2′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-diamino, 2,2 ′, 5,5′-tetrahydroxydiphenyl ether, 3, 3'-diamino, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4'-diamino, 3,3'-dihydroxydi Hydroxydiphenylsulfone compounds such as phenylsulfone, 4,4′-diamino, 2,2′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-diamino, 2,2 ′, 5,5′-tetrahydroxydiphenylsulfone, 2 , 2-bis [4- (4-amino, 3-hydroxyphenoxy) phenyl] propane and other bis (hydroxyphenoxyphenyl) alkane compounds, 4,4′-bis (4-amino, 3-hydroxyphenoxy) biphenyl Bis (hydroxyphenoxy) biphenyl compounds such as bis (hydroxyphenoxyphenyl) sulfone compounds such as 2,2-bis [4- (4-amino, 3-hydroxyphenoxy) phenyl] sulfone, 3,5-diamino Cite diaminobenzoic acid such as benzoic acid Can do.
[0013]
As said diamino polysiloxane, the number of siloxane bonds is 5-30, Especially the thing of 5-20 is preferable. Since diaminopolysiloxane is usually produced as a mixture of compounds having a number of siloxane bonds of 3 to 100, the number of siloxane bonds is an average value. Specific examples of diaminopolysiloxane include α, ω-bis (2-aminoethyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (4-amino). Phenyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (4-amino-3-methylphenyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-aminopropyl) polydiphenylsiloxane, α, ω-bis (4-aminobutyl) ) Examples include polydimethylsiloxane.
[0014]
In the polyimide siloxane in this invention, the ratio of each component in the diamine component consisting of aromatic diamine, aromatic diamine having OH group or COOH group and diaminopolysiloxane is 0-50 mol%, especially 5 -50 mol%, aromatic diamine having an OH group or COOH group is 1 to 40 mol%, particularly 2 to 40 mol%, among which 5 to 35 mol%, especially diaminopolysiloxane is 30 to 80 mol% (total of 100 Mol%), particularly 40 to 80 mol%, and particularly preferably 45 to 75 mol%.
[0015]
The polyimidesiloxane in this invention is obtained by the following method, for example.
A method for obtaining polyimidesiloxane by polymerizing and imidizing continuously at 15 to 250 ° C. in an organic polar solvent, using approximately equimolar amounts of an aromatic tetracarboxylic acid component, a diaminopolysiloxane and an aromatic diamine diamine component .
[0016]
Alternatively, the diamine component is divided, and first, an excess amount of the aromatic tetracarboxylic acid component and diaminopolysiloxane are polymerized and imidized in an organic polar solvent at 15 to 250 ° C., and the terminal has an average degree of polymerization of about 1 to 10. An imide siloxane oligomer having an acid or acid anhydride group is prepared, and an aromatic tetracarboxylic acid component and an excess amount of aromatic diamine are separately polymerized and imidized in an organic polar solvent at 15 to 250 ° C. An imide oligomer having an amino group at the terminal with a degree of polymerization of about 1 to 10 is prepared, and then both are mixed so that the acid component and the diamine component are approximately equimolar and reacted at 15 to 60 ° C., A method of further increasing the temperature to 130 to 250 ° C. to obtain a block type polyimidesiloxane.
[0017]
Alternatively, the aromatic tetracarboxylic acid component and the diaminopolysiloxane and the diamine component of the aromatic diamine are used in approximately equimolar amounts, and after first polymerizing at 20 to 80 ° C. in an organic polar solvent to obtain a polyamic acid once, There is a method of obtaining polyimide siloxane by imidization.
[0018]
Examples of the organic polar solvent used in obtaining the polyimidesiloxane include nitrogen-containing solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylcaprolactam and other solvents containing sulfur atoms, such as dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, diethyl sulfone, hexamethylsulfol Amides, phenolic solvents such as cresol, phenol, xylenol, diglyme solvents such as diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), triethylene glycol dimethyl ether (triglyme), tetraglyme, oxygen The solvent having a child in the molecule, such as acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol, dioxane, tetrahydrofuran, and other pyridine, and the like tetramethylurea.
Moreover, you may use together other organic solvents, such as aromatic hydrocarbon type solvents, such as benzene, toluene, and xylene, solvent naphtha, and benzonitrile, as needed.
[0019]
In the present invention, the polyimide siloxane obtained by any of the above methods may be used. However, the polyimide siloxane is as high in molecular weight as possible, has a high imidization ratio, and is at least 3% by weight, preferably 5% in the organic polar solvent. It can be dissolved at a high concentration of ˜60% by weight, especially 5˜50% by weight, and the solution viscosity at 25 ° C. (E-type rotational viscometer) is 1 to 10000 poise, especially 10 to 2000 poise. Is preferred.
[0020]
The imidation ratio of polyimidesiloxane is preferably 90% or more, particularly preferably 95% or more. Logarithmic viscosity (measurement concentration: 0.5 g / 100 ml, solvent: N-methyl-2-pyrrolidone, measurement temperature) : 30 ° C.) is 0.16 or more, preferably 0.17 or more, particularly 0.17 to 2 in terms of storage stability (viscosity change coefficient) of the composition and solder heat resistance of the laminate. preferable.
[0021]
In the present invention, the above-mentioned polymer containing polyimide siloxane as a main component is used, but an epoxy resin may be used in a small amount.
In this case, the epoxy resin to be used (hereinafter sometimes simply referred to as epoxy) is preferably a liquid or solid epoxy resin having an epoxy equivalent of about 100 to 1000 and a molecular weight of about 300 to 5000. . For example, bisphenol A type or bisphenol F type epoxy resin (Oilized Shell: Epicoat 806, Epicoat 825, etc.), trifunctional or higher epoxy resin (Oilized Shell: Epicoat 152, Epicoat 154, Epicoat 180 series, Epicoat 157 series, Epicoat 1032 series, Ciba-Geigy: MT0163 and the like.
[0022]
In this invention, the usage-amount of an epoxy resin is an amount below 50 weight part with respect to 100 weight part of polyimide siloxane, Preferably it is 1-50 weight part, Most preferably, it is 5-40 weight part. If the amount used is too large or too small, the composition will gel, and the heat resistance and chemical resistance will deteriorate after curing, so the above range is preferred.
[0023]
You may use the additive component which accelerates | stimulates hardening of epoxy resins, such as hydrazides and imidazoles, with an epoxy resin.
[0024]
In this invention, an inorganic filler may be used together with the polymer.
As such an inorganic filler, it is preferable to use at least one kind of talc, mica or barium sulfate. The mica and barium sulfate may be of any size and form, but have an average particle diameter. Of 0.1 to 25 μm, for example, HiMod450 (average particle size: 17 μm), C-4000 (average particle size: 22 μm) manufactured by Shiroishi Kogyo Co., Ltd. or MK-100 (average particle size) manufactured by Co-op Chemical Co., Ltd. : 2.6 μm) is preferable. In barium sulfate, for example, B-30 and B-54 manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd. are preferable. Use of a material outside this range is not preferable because a crack is generated when the resulting polymer layer is bent or the bent portion is whitened.
[0025]
In this invention, the usage-amount of an inorganic filler is 0-150 weight part in total with respect to 100 weight part of polyimide siloxane, Preferably it is 2-150 weight part, Most preferably, it is 10-80 weight part. If the amount used is too much or too little, the above range is preferred because cracks occur due to bending of the laminate or the heat resistance of the solder deteriorates.
[0026]
Further, it is preferable to add a silica-based thickening component such as Aerosil (fine powdered silica) manufactured by Nippon Aerosil, preferably 1 to 50 parts by weight, particularly 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyimidesiloxane.
[0027]
In this invention, the polymer composition can be easily obtained by uniformly stirring and mixing a predetermined amount of polyimide siloxane in an organic solvent, and preferably an epoxy resin, and optionally mica or barium sulfate and silicon. it can. At the time of mixing, it can be mixed in a suitable organic solvent to form a polymer solution composition. In preparing a solution composition dissolved in an organic solvent, it may be performed after mixing. The polyimide siloxane may be a polyimide siloxane polymerization solution as it is or a solution obtained by diluting the polymerization solution with a suitable organic solvent. Examples of the organic solvent include organic polar solvents that can be used for obtaining the polyimidesiloxane, and those having a boiling point of 140 ° C. or higher are preferable, for example, organic solvents having a boiling point of 180 ° C. or higher, particularly 200 ° C. or higher (for example, methyl When triglyme is used, the dissipation due to the evaporation of the solvent is extremely reduced, so that the application can be carried out without any trouble and is optimal.
[0028]
The polymer concentration of the polymer solution composition is 5 to 60% by weight, preferably 5 to 50% by weight, and particularly 10 to 45% by weight. The solution viscosity is 1 to 10000 centipoise. It is preferably 10 to 2000 centipoise (25 ° C., E-type rotational viscometer) in view of workability, physical properties of the solution, and characteristics of the laminate.
[0029]
In the present invention, a polymer solution mainly composed of the above polyimidesiloxane is usually applied to the roughened surface of a metal foil such as an electrolytic copper foil, a roughened copper alloy foil, or a roughened aluminum having a thickness of about 18 to 35 μm. Preferably, after coating directly so that the thickness of the polymer layer (adhesive layer) after curing is 12.5 to 125 μm, it is preferably dried by heating at a temperature of 80 to 100 ° C. to remove the organic solvent, The polymer layer is overlaid with a roughened surface of another metal foil of the same or different type as the metal foil, and a temperature and pressure of 140 to 250 ° C., particularly 140 to 200 ° C. (preferably 5 to 30 kg / cm).2) At the same time or separately to cure the polymer (preferably for 20 to 60 minutes) to produce a flexible printed circuit board.
When pressurization and heating are applied separately, it is appropriate to hold at the temperature and pressure for about 10 seconds to 5 minutes and then to heat at the temperature for about 20 to 120 minutes.
[0030]
Further, according to the present invention, in the laminate comprising at least two metal foils, preferably an electrolytic copper foil, a roughened copper alloy foil, an aluminum foil and a polymer layer, the laminate is flexible and heat resistant. The polymer layer is mainly composed of polyimide siloxane, and the 90 ° peel strength of the laminate is 0.6 kg / cm or more, preferably 1.2 to 2.5 kg / cm, 300 ° C. solder. Has heat resistance that does not cause blistering even when held in a bath for 3 minutes, and the initial elastic modulus of the polymer layer is 10 to 130 kg / mm2, Preferably 20-80 kg / mm2Thus, a double-sided flexible printed circuit board and a multilayer flexible printed circuit board are obtained.
[0031]
In this invention, the polymer layer mainly composed of polyimidesiloxane has a certain tensile strength, preferably 0.7 to 10 kg / mm.2, Especially 1-10kg / mm2Since it has both the tensile strength, flexibility and heat resistance, it can be used as a flexible printed circuit board.
In the present invention, it is considered that good solder heat resistance is achieved because the benzene ring in the polyimidesiloxane molecule preferably has an OH group or COOH group.
[0032]
The flexible printed circuit board of the present invention is based on the structure of metal foil / polymer layer / metal foil, but of course, other structures such as metal foil / polymer layer / polyimide film / polymer layer may be used depending on the application. A structure of / metal foil, metal foil / polymer layer / metal foil / polymer layer / metal foil is also possible as an application of the present invention.
[0033]
When producing a printed wiring board from the flexible printed circuit board of this invention, it can carry out by the method of providing a photoresist layer by a conventional method and providing a circuit by a conventional method, for example.
[0034]
Since the flexible printed circuit board obtained by the present invention has a certain degree of strength, flexibility and heat resistance, it can be suitably used as a material for making electronic components more and more demanded in the future.
[0035]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples. In each example, measurement and evaluation were performed by the following methods.
[0036]
Tensile strength of base polymer: Tensilon UTM-2-20 from Orientec
It was measured by.
The elongation rate of the base polymer, the initial elastic modulus (tensile) of the base polymer, and the 90 ° peel strength (g / cm) of the laminate were also measured at a measurement temperature of 25 ° C. using the same apparatus.
[0037]
[Measurement of logarithmic viscosity (ηinh)]
The logarithmic viscosity (ηinh) of the polyimidesiloxane reaction solution can be expressed by the following equation.
ηinh = ln (t / t0) / C
Where t is the passage time (in seconds) between the marked lines in the Canon Fenceke viscometer of the measurement solution, t0Is the passage time (in seconds) between marked lines in the Canon Fenceke viscometer of pure solvent, and c is the concentration of polyimide siloxane solid (g / 100 ml solvent).
The viscosity was measured at 30 ° C. using an N-methyl-2-pyrrolidone solvent at a polyimidesiloxane solid concentration of 0.5 g / 100 ml.
[0038]
[Measurement method of solder (solder) heat resistance]
The laminate is cut to 3 × 3 cm, and after applying a rosin flux (SUNFLUX SF-270, manufactured by Sanwa Chemical Industries) on the laminate, the laminate is immersed in a 300 ° C. molten solder bath for 3 minutes, cooled, and then laminated. It was observed and evaluated whether or not blistering occurred.
[0039]
[Production of polyimide siloxane]
Reference example 1
A glass flask having a capacity of 500 ml was charged with 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (100 mmol, the same in the following molar ratio) and 50 g of triglyme, and heated and stirred at 180 ° C. in a nitrogen atmosphere. . α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane (amino equivalent 480, n = 10.6) (70 mmol) and 50 g of triglyme were added, and the mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 60 minutes. Further, 3,5-diaminobenzoic acid (15 mmol), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (15 mmol) and 50 g of triglyme were added to this reaction solution, and the mixture was heated at 180 ° C. for 6 hours. After heating and stirring, filtration was performed. The obtained polyimidesiloxane reaction solution had a polymer solid content concentration of 41 wt%, ηinh 0.17, and a solution viscosity of 50 centipoise. The imidization rate was substantially 100%. 18 parts by weight of an epoxy resin (157S70 manufactured by Yuka Shell) and 18 parts by weight of Aerosil 200 with respect to 100 parts by weight of polyimidesiloxane were added to the polyimidesiloxane solution to obtain a polymer solution.
A film was formed from this polymer solution, and the physical properties of the base polymer were measured. The results are shown in Table 1.
[0040]
Reference Examples 2-4
A polymer solution shown in Table 1 was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the ratio of diaminopolysiloxane was changed to the ratio shown in Table 1.
A film was formed from this polymer solution, and the physical properties of the base polymer were measured. The results are shown in Table 1.
[0041]
[Table 1]
Figure 0003637934
[0042]
Example 1
The polymer solution obtained in Reference Example 1 was applied to the rough surface of an electrolytic copper foil having a thickness of 35 μm so that the polymer layer had a thickness of 50 μm and dried at 80 ° C. for 60 minutes.
Next, the rough surface of the same electrolytic copper foil is overlaid and 10 kg / cm2The laminate was 120 μm thick by thermocompression bonding at 160 ° C. for 30 minutes or 200 ° C. for 30 minutes.
The obtained flexible printed circuit board, which is a laminate, was much more flexible (can be folded smaller) than a conventionally known flexible printed circuit board.
Table 2 shows the 90 ° peel peel strength of these laminates.
The solder heat resistance was good for 3 minutes or more.
[0043]
Examples 2-4
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the polymer solution was changed from the polymer solution obtained in Reference Example 1 to the polymer solution obtained in Reference Examples 2 to 4.
The results are summarized in Table 2.
The solder heat resistance was good for 3 minutes or more.
[0044]
Examples 5-8
10kg / mm by changing the thermocompression bonding conditions2After heating and pressure bonding at 160 ° C. for 3 minutes, the laminate was obtained by heating at 160 ° C. for 60 minutes with no load.
The obtained flexible printed circuit board, which is a laminate, was much more flexible (can be bent) than a conventionally known flexible printed circuit board.
Table 3 shows the 90 ° peel strength of these laminates.
The solder heat resistance was good for 3 minutes or more.
[0045]
Comparative Example 1
A commercially available polyimide-based two-layer substrate (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., Espanex) was similarly evaluated.
The 90 ° peel strength is 1.13 Kg / cm, and the polymer layer has a tensile strength of 16 kg / mm.2Elongation is 73%, initial elastic modulus is 156kg / mm2Met.
It is a flexible printed circuit board with a large repulsive force.
[0046]
[Table 2]
Figure 0003637934
[0047]
[Table 3]
Figure 0003637934
[0048]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0049]
According to the method of the present invention, the flexible printed circuit board is manufactured under the mild conditions that do not adversely affect the metal foil without requiring the high temperature and high pressure bonding conditions at the time of thermocompression bonding in the conventional flexible printed circuit board manufacturing. be able to.
[0050]
In addition, the flexible printed circuit board of the present invention is flexible and has high heat resistance, and the polymer layer has a certain level of strength, so that it can be used in fields where compactness is required.

Claims (4)

金属箔の粗化面に、ポリマ−成分が芳香族テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体と、芳香族ジアミン、ベンゼン環中にOH基あるいはCOOH基を有する芳香族ジアミンおよびジアミノポリシロキサンからなるジアミンとを重合およびイミド化して得られるポリイミドシロキサン100重量部に対して50重量部以下の量のエポキシ樹脂からなるポリマ−溶液を直接塗布した後、加熱乾燥して有機溶媒を除き、さらにそのポリマ−層に他の金属箔の粗化面を重ね、140℃以上で250℃以下の温度および圧力を同時あるいは別々に加えてポリマ−を硬化することを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。On the roughened surface of the metal foil, the polymer component is an aromatic tetracarboxylic dianhydride or derivative thereof, an aromatic diamine, an diamine having an OH group or a COOH group in the benzene ring, and a diamine comprising diaminopolysiloxane. A polymer solution composed of an epoxy resin in an amount of 50 parts by weight or less is directly applied to 100 parts by weight of polyimidesiloxane obtained by polymerizing and imidizing and then drying by heating to remove the organic solvent, and the polymer. A method for producing a flexible printed circuit board, comprising: laminating a roughened surface of another metal foil on a layer and applying a temperature and pressure of 140 ° C. or more and 250 ° C. or less simultaneously or separately to cure the polymer. ポリマ−溶液塗布後、80〜120℃の温度で加熱乾燥して有機溶媒を除き、ポリマ−層に他の金属箔を重ね、140〜250℃の温度、5〜30kg/cmの圧力を同時あるいは別々に加えてポリマ−を硬化する請求項1記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。After application of the polymer solution, the organic solvent is removed by heating and drying at a temperature of 80 to 120 ° C., another metal foil is layered on the polymer layer, and a temperature of 140 to 250 ° C. and a pressure of 5 to 30 kg / cm 2 are simultaneously applied. Alternatively, the method for producing a flexible printed circuit board according to claim 1, wherein the polymer is cured separately. ポリマ−成分が、50モル%以上が柔構造の芳香族テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体と、芳香族ジアミン、ベンゼン環中にOH基あるいはCOOH基を有する芳香族ジアミンおよびジアミン中30〜80モル%のジアミノポリシロキサンからなるジアミンを重合およびイミド化して得られるポリイミドシロキサン100重量部に対して、1〜50重量部のエポキシ樹脂を混合してなる請求項1記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。The polymer component is an aromatic tetracarboxylic dianhydride having a flexible structure of 50 mol% or more or a derivative thereof, an aromatic diamine, an aromatic diamine having an OH group or a COOH group in the benzene ring, and 30 to 80 in the diamine. The method for producing a flexible printed circuit board according to claim 1, wherein 1 to 50 parts by weight of an epoxy resin is mixed with 100 parts by weight of polyimidesiloxane obtained by polymerizing and imidizing a diamine composed of mol% of diaminopolysiloxane. . ポリイミドシロキサンが、柔構造の芳香族テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体として2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物またはその誘導体を使用して得られたものである請求項3記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。The polyimide siloxane is obtained by using 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof as a flexible structure aromatic tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof. Item 4. A method for producing a flexible printed circuit board according to Item 3.
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