JP3912611B2 - Metalized polyimide film, metalized polyimide film roll, and flexible printed wiring board - Google Patents

Metalized polyimide film, metalized polyimide film roll, and flexible printed wiring board Download PDF

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Description

本発明は電子機器、部品の小型化、軽量化をになうフレキシブルプリント配線基板などに用いられる導電化ポリイミドフィルム及びフィルムロールに関する。さらに詳しくは、半導体パッケ−ジングなどにおけるTAB、COF、PGA等で利用される前記フレキシブルプリント配線基板用の導電化ポリイミドフィルムに関する。なおさらに詳しくは、特定性能のポリイミドフィルムをベースフィルムとし、導電化後の導電化ポリイミドフィルムが反りやカールの少ない導電化ポリイミドフィルムに関する。   The present invention relates to a conductive polyimide film and a film roll used for electronic devices, flexible printed wiring boards and the like that reduce the size and weight of components. More specifically, the present invention relates to a conductive polyimide film for the flexible printed circuit board used in TAB, COF, PGA and the like in semiconductor packaging and the like. More particularly, the present invention relates to a conductive polyimide film having a specific performance polyimide film as a base film, and the conductive polyimide film after conductivity is less warped and curled.

従来、ポリイミドフィルムに銅箔、アルミニウム箔等の金属箔を接着剤で貼り合わせた、いわゆる貼り合わせタイプフレキシブルプリント配線基板に用いられる金属化ポリイミドフィルムが知られている。このものは使用する接着剤に起因すると考えられる次のような問題点がある。
まずフィルムより熱的性能が劣ることによる寸法精度低下、不純物イオン汚染による電気特性が低下する欠点があり、高密度配線には限界がある。また接着剤層の厚さ分や、両面用のスルホ−ル穴あけ等の加工性が低下する欠点もある。よって、小型、軽量化対応に極めて不都合な点が多いといえる。
一方、ポリイミドフィルム上に接着剤を用いず、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、CVDなどの乾式めっき法による方法で金属層を形成させた、いわゆる薄膜タイプの接着剤層の無いフレキシブルプリント配線基板用の導電化(金属化)ポリイミドフィルムが提案されている。
Conventionally, a metallized polyimide film used for a so-called bonded type flexible printed wiring board in which a metal foil such as a copper foil or an aluminum foil is bonded to a polyimide film with an adhesive is known. This has the following problems considered to be caused by the adhesive used.
First, there are drawbacks in that the dimensional accuracy is lowered due to inferior thermal performance than the film, and the electrical characteristics are deteriorated due to impurity ion contamination, and there is a limit to high-density wiring. In addition, there is a disadvantage that the workability such as the thickness of the adhesive layer and the drilling of a double-sided hole is lowered. Therefore, it can be said that there are many inconvenient points for reducing the size and weight.
On the other hand, a flexible printed wiring board without a so-called thin film type adhesive layer in which a metal layer is formed on a polyimide film by a dry plating method such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, and CVD without using an adhesive. Conductive (metallized) polyimide films have been proposed.

たとえば、絶縁性フィルムにクロム系セラミック蒸着層、銅又は銅合金蒸着層および銅メッキ層を順次設けたフレキシブルな電気回路用キャリヤ−が提案されている(特許文献1参照)。また、重合体フィルムにプラズマによる金属酸化物をランダム配置させ、次いで金属蒸着層、および金属メッキ層を具備する金属−フィルム積層板の製造方法が提案されている(特許文献2参照)。また、電気絶縁性支持体フィルム上に25〜150オングストロ−ムの厚さのクロム/酸化クロムスパッタリング層、1μm未満の厚さの銅スパッタリング層を付与し、前記銅層にフォトレジスト組成物を塗布する回路材料の製造方法が提案されている(特許文献3参照)。
これらの例からも解るように従来の薄膜タイプの金属化ポリイミドフィルムは、ポリイミドフィルムに、まず、何らかの下地層を形成し、その上に良導電材である銅を形成することにより作製されている。導電化層である金属層と、基材であるポリイミドフィルムの間には、化学的な結合力はなく、ミクロの下地層がミクロに基材表面に投錨され、一方で銅とは金属/金属接合により、下地層を介することにより接着力が発現されている。
下地層に非金属、ないし金属酸化物を用いた場合には下地層をエッチングにより除去することが困難であり、なおかつ無電解メッキ工程などでの還元作用により、線間に残された金属酸化物が還元され、導電性金属異物となって線間の絶縁不良を生じる可能性があった。
特開平04−329690号公報 特開平04−290742号公報 特開昭62−293689号公報
For example, a flexible electric circuit carrier in which a chromium-based ceramic vapor deposition layer, a copper or copper alloy vapor deposition layer, and a copper plating layer are sequentially provided on an insulating film has been proposed (see Patent Document 1). In addition, a metal-film laminate manufacturing method has been proposed in which a metal oxide by plasma is randomly arranged on a polymer film, and then a metal vapor deposition layer and a metal plating layer are provided (see Patent Document 2). Further, a chromium / chromium oxide sputtering layer having a thickness of 25 to 150 Å is provided on the electrically insulating support film, and a copper sputtering layer having a thickness of less than 1 μm is applied, and a photoresist composition is applied to the copper layer. A method of manufacturing a circuit material has been proposed (see Patent Document 3).
As can be seen from these examples, the conventional thin film type metallized polyimide film is produced by first forming some base layer on the polyimide film and then forming copper as a good conductive material thereon. . There is no chemical bonding force between the metal layer that is the conductive layer and the polyimide film that is the base material, and a micro underlayer is cast on the surface of the base material, while copper is a metal / metal. By bonding, an adhesive force is expressed through the base layer.
When a non-metal or metal oxide is used for the underlayer, it is difficult to remove the underlayer by etching, and the metal oxide left between the lines due to the reducing action in the electroless plating process, etc. May be reduced and become a conductive metal foreign matter, resulting in poor insulation between wires.
Japanese Patent Laid-Open No. 04-329690 JP 04-290742 A Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-293689

また下地層としてよく使用されるクロム酸化物は環境衛生上好ましくない化合物であるとされている。下地層に銅以外の金属を用いる場合には、下地層が銅のエッチング液で除去できるかどうかが問題となる。銅より、耐食性の良い金属を用いると、下地金属の除去が不十分となり、線間の絶縁性を低下せしめる恐れがある。また銅よりエッチングしやすい金属の場合、下地部分がオーバーエッチされやすく、導体の実効的な接着強度が低下しやすくなる。またさらに、下地金属自体による絶縁性低下が問題にならないレベルであったとしても、後工程の無電解メッキ時に残存した金属が触媒活性を示し、線間にメッキ金属が析出し短絡を生じる場合がある。またさらに、配線間に残存した下地材料が配線間の耐マイグレーション性を低下せしめることが懸念されている。
かかる観点より、近年、ニッケル−クロム系合金を下地として使用した金属化ポリイミドフィルムが注目されており、一般のポリイミドフィルムにニッケルークロム系の合金層を下地層に用い、さらに銅にて厚付けした金属化フィルムの例示がある(例えば、特許文献4参照)。
特開2002−252257号公報
Further, chromium oxide often used as an underlayer is considered to be an unfavorable compound for environmental hygiene. When a metal other than copper is used for the underlayer, it becomes a problem whether the underlayer can be removed with a copper etching solution. If a metal having better corrosion resistance than copper is used, the removal of the underlying metal becomes insufficient, and the insulation between the lines may be lowered. In the case of a metal that is easier to etch than copper, the underlying portion is easily over-etched, and the effective adhesive strength of the conductor is likely to be reduced. Furthermore, even if the lowering of the insulation property due to the base metal itself is not a problem, the metal remaining during the electroless plating in the subsequent process shows catalytic activity, and the plated metal may be deposited between the lines to cause a short circuit. is there. Furthermore, there is a concern that the base material remaining between the wirings may deteriorate the migration resistance between the wirings.
From this point of view, in recent years, metalized polyimide films using nickel-chromium-based alloys as a base have attracted attention, and nickel-chromium-based alloy layers are used as base layers for general polyimide films, and further thickened with copper. There is an example of a metallized film (see, for example, Patent Document 4).
JP 2002-252257 A

また、ポリイミドフィルムとして、酸性分として3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸とp−フェニレンジアミン、p−ジアミノジフェニルエーテル(4,4’−オキシジアニリン)を主鎖に有するポリイミドからなるポリイミド長尺フィルムが提案されている(特許文献5参照)。芳香族テトラカルボン酸成分としてビフェニルテトラカルボン酸二無水物および/又はピロメリット酸二無水物を用い、芳香族ジアミン成分として、p−フェニレンジアミンおよび/又はジアミノジフェニルエーテルを用いて重合・脱水させて得たポリイミド長尺フィルムも提案されている(特許文献6参照)。
特開平09−328544号公報 特開平09−188763号公報
Further, as a polyimide film, from a polyimide having 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, p-phenylenediamine, and p-diaminodiphenyl ether (4,4′-oxydianiline) in the main chain as acidic components. A polyimide long film is proposed (see Patent Document 5). Obtained by polymerization and dehydration using biphenyltetracarboxylic dianhydride and / or pyromellitic dianhydride as the aromatic tetracarboxylic acid component and p-phenylenediamine and / or diaminodiphenyl ether as the aromatic diamine component. A long polyimide film has also been proposed (see Patent Document 6).
JP 09-328544 A JP 09-188863 A

また、弾性率の高いポリイミド長尺フィルムとして、ベンゾオキサゾール環を主鎖に有するポリイミドからなるポリイミドベンゾオキサゾールフィルムが提案されている(特許文献7参照)。
さらに、ポリイミド長尺フィルム表裏の配向の比を所定値以下にすることで25℃におけるカールの少ないポリイミド長尺フィルムも提案されている(特許文献8参照)。
特開平06−056992号公報 特開2000−085007号公報
Moreover, the polyimide benzoxazole film which consists of a polyimide which has a benzoxazole ring in a principal chain is proposed as a polyimide long film with a high elasticity modulus (refer patent document 7).
Furthermore, a polyimide long film with little curling at 25 ° C. is proposed by setting the orientation ratio of the polyimide long film to the predetermined value or less (see Patent Document 8).
Japanese Patent Laid-Open No. 06-056792 JP 2000-085007 A

従来公知のポリイミドフィルムやポリイミドベンゾオキサゾールフィルムからなる基材フィルムの使用は、セラミックからなる基材の使用に比べて劣るうえ、フィルム内の物性差による電子部品化の際に反りや歪みが生じやすいといった問題があった。またフィルムの反りや歪を解消すべく、延伸下で熱処理すること等により見かけ上のフィルムの反りを軽減する方策が採られていた。しかし、見かけ上のフィルムの反り、即ち顕在化したフィルムの反り等は解消できたとしても、特に電子部品として応用される際に高温での加工が必要となるが、かかる高温処理によって潜在的に存在する歪が顕在化してカールが発生するといった問題は解決されていなかった。従って、たとえ見かけ上の反りが少ないフィルムであっても加工する際にカールが生じるフィルムは生産上の歩留まり低下につながり、また高品質な電子部品が得難い場合が多かった。
更に、高温処理によるカールの発現とともに重要な課題は、フィルムの長手方向の均質性の問題である。すなわち、潜在的な内部歪が局所的に存在する場合であってもフィルムの生産上の歩留まり低下を招くからである。
本発明は、電子部品の基材として好適である平面性および均質性に優れ、しかも高温処理しても反りやカールの少ない耐熱性に優れたポリイミドフィルムを基材フィルムとして使用した導電化フィルム及びフィルムロールを提供することを目的とする。
The use of a base film made of a conventionally known polyimide film or polyimide benzoxazole film is inferior to the use of a base material made of ceramic, and warpage and distortion are likely to occur when electronic parts are produced due to physical property differences in the film. There was a problem. In order to eliminate the warp and distortion of the film, measures have been taken to reduce the apparent warp of the film by heat treatment under stretching. However, even if the apparent warpage of the film, that is, the manifested warpage of the film, can be eliminated, it is necessary to process at a high temperature particularly when applied as an electronic component. The problem that the existing strain becomes obvious and the curling occurs has not been solved. Therefore, even if the film has a small apparent warp, a film in which curling occurs during processing leads to a decrease in production yield, and it is often difficult to obtain high-quality electronic components.
Furthermore, an important issue along with the development of curl due to high-temperature treatment is the problem of the uniformity in the longitudinal direction of the film. That is, even if there is a potential internal strain locally, the production yield of the film is reduced.
The present invention is a conductive film using a polyimide film excellent in flatness and homogeneity suitable as a base material for electronic components, and having excellent heat resistance with little warping and curling even when subjected to high temperature treatment, and An object is to provide a film roll.

本発明者らは鋭意検討した結果、特定の300℃でのカール度が10%以下であるポリイミドフィルムがFPC(フレキシブルプリント配線板)、TABテープ、COFテープフィルムなどの基材フィルムとして使用されたとき、高品質で均一なFPC(フレキシブルプリント配線板)、TABテープ、COFテープフィルムが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、下記の構成からなる。
1.芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドフィルムであって、ポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基を有し、乾燥工程で支持体上の塗膜の上側の雰囲気温度よりも前記反対側の雰囲気温度が1〜55℃高い条件下で塗膜を乾燥することによって得られるフィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下であるポリイミドフィルムを基材フィルムとし、当該基材フィルムの少なくとも片面に金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルム。
2.フィルムの300℃熱処理後のカール度が8%以下であることを特徴とする上記1記載の金属化ポリイミドフィルム。
3.芳香族テトラカルボン酸類の残基としてさらにビフェニルテトラカルボン酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてさらにp−フェニレンジアミン残基を有することを特徴とする上記1又は2に記載の金属化ポリイミドフィルム。
4.金属薄膜層が乾式めっき法により形成されてなることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。
5.基材フィルムの少なくとも片面に、下地層を介して金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。
6.上記1〜5のいずれかに記載の金属薄膜層に更に厚膜金属層を積層形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルム。
7.厚膜金属層が湿式めっき法により形成されてなることを特徴とする上記6記載の金属化ポリイミドフィルム。
8.少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基と芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基と溶媒とからなる溶液を支持体上に塗膜形成し、次いで、支持体上の塗膜の上側の雰囲気温度よりも前記反対側の雰囲気温度が1〜55℃高い条件下で塗膜を乾燥し、次いで熱処理を経てポリイミドフィルムとなし、当該ポリイミドフィルムを基材フィルムとし、当該基材フィルムの少なくとも片面に金属薄膜層を積層形成することを特徴とする金属化ポリイミドフィルムの製造方法。
9.上記1〜7いずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムの金属層を一部除去してなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
10.上記9記載のフレキシブルプリント配線板に半導体チップが直接実装されてなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
11.芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドフィルムであって、ポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてビフェニルテトラカルボン酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてフェニレンジアミン残基を有する乾燥工程で支持体上の塗膜の上側の雰囲気温度よりも前記反対側の雰囲気温度が1〜55℃高い条件下で塗膜を乾燥することによって得られるポリイミドフィルムからなり、当該フィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下であり、かつ当該フィルムの線膨張係数の変動率(CV%)が25%以下であるポリイミドフィルムを基材フィルムとし、当該基材フィルムの少なくとも片面に金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムロール。
12.各部位における反り度の最大値と最小値の差が5%以下であることを特徴とする上記11記載の金属化ポリイミドフィルムロール。
13.金属薄膜層が乾式めっき法により形成されてなることを特徴とする上記11又は12のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムロール。
14.基材フィルムの少なくとも片面に、下地層を介して金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする上記11〜13のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムロール。
15.上記11〜14のいずれかに記載の金属薄膜層に更に厚膜金属層を積層形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムロール。
16.厚膜金属層が湿式めっき法により形成されてなることを特徴とする上記15記載の金属化ポリイミドフィルムロール。
As a result of intensive studies, the present inventors have used a polyimide film having a curl degree of 10% or less at a specific 300 ° C. as a base film such as an FPC (Flexible Printed Circuit Board), TAB tape, or COF tape film. At that time, it was found that high-quality and uniform FPC (flexible printed wiring board), TAB tape, and COF tape film were obtained, and the present invention was completed.
That is, this invention consists of the following structures.
1. A polyimide film obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid, wherein the polyimide is at least a residue of a pyromellitic acid residue as a residue of an aromatic tetracarboxylic acid and a residue of an aromatic diamine A film having a diaminodiphenyl ether residue and obtained by drying a coating film under a condition where the atmospheric temperature on the opposite side is 1 to 55 ° C. higher than the atmospheric temperature on the upper side of the coating film on the support in the drying step . A metallized polyimide film comprising a polyimide film having a curl degree of 10% or less after heat treatment at 300 ° C. as a base film, and a metal thin film layer formed on at least one side of the base film.
2. 2. The metallized polyimide film as described in 1 above, wherein the curl degree after heat treatment at 300 ° C. of the film is 8% or less.
3. 3. The metallized polyimide film according to 1 or 2 above, further having a biphenyltetracarboxylic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue and a p-phenylenediamine residue as an aromatic diamine residue. .
4). 4. The metallized polyimide film as described in any one of 1 to 3 above, wherein the metal thin film layer is formed by a dry plating method.
5. 5. The metallized polyimide film as described in any one of 1 to 4 above, wherein a metal thin film layer is formed on at least one surface of the base film via an underlayer.
6). 6. A metallized polyimide film, wherein a thick metal layer is further laminated on the metal thin film layer according to any one of 1 to 5 above.
7). 7. The metallized polyimide film as described in 6 above, wherein the thick metal layer is formed by a wet plating method.
8). A solution comprising at least a pyromellitic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue and a diaminodiphenyl ether residue as a residue of an aromatic diamine and a solvent is formed on the support, and then on the support. The coating film is dried under the condition that the atmospheric temperature on the opposite side is 1 to 55 ° C. higher than the atmospheric temperature on the upper side of the coating film, and then subjected to heat treatment to form a polyimide film. A method for producing a metallized polyimide film, comprising forming a metal thin film layer on at least one surface of a material film.
9. 8. A flexible printed wiring board obtained by partially removing a metal layer of the metallized polyimide film according to any one of 1 to 7 above.
10. A flexible printed wiring board, wherein a semiconductor chip is directly mounted on the flexible printed wiring board according to 9 above.
11. A polyimide film obtained by reacting an aromatic diamine with an aromatic tetracarboxylic acid, wherein the polyimide is at least a residue of an aromatic tetracarboxylic acid, a biphenyltetracarboxylic acid residue, a residue of an aromatic diamine From the polyimide film obtained by drying the coating film under a condition where the atmospheric temperature on the opposite side is 1 to 55 ° C. higher than the atmospheric temperature on the upper side of the coating film on the support in the drying step having a phenylenediamine residue as A polyimide film having a degree of curl after heat treatment at 300 ° C. of the film of 10% or less and a coefficient of variation (CV%) of the linear expansion coefficient of the film of 25% or less is used as the substrate film, A metallized polyimide film roll comprising a metal thin film layer formed on at least one surface of a film
12 12. The metallized polyimide film roll as described in 11 above, wherein the difference between the maximum value and the minimum value of the degree of warpage at each part is 5% or less.
13. 13. The metallized polyimide film roll as described in any one of 11 or 12 above, wherein the metal thin film layer is formed by a dry plating method.
14 14. The metallized polyimide film roll according to any one of the above 11 to 13, wherein a metal thin film layer is formed on at least one surface of the base film via an underlayer.
15. A metallized polyimide film roll, wherein a thick metal film layer is further laminated on the metal thin film layer according to any one of 11 to 14 above.
16. 16. The metallized polyimide film roll as described in 15 above, wherein the thick film metal layer is formed by a wet plating method.

本発明におけるポリイミドフィルムを基材フィルムとして使用した金属化フィルムは、例えばプリント配線板においては、ポリイミドフィルムの片面又は両面に、金属薄膜層および金属厚膜層を形成し、これから例えば線幅5〜30μm、線間5〜30μm、厚さが3〜40μm程度の配線パターンが形成されたものであり、この金属薄膜層形成時における蒸着やスパッタリング、その他の熱処理、化学薬品処理が基材フィルムに施され、この各種処理時に片面がまずそれら処理を受ける場合が殆どであり、ポリイミドフィルムの表裏面の物性差、特にフィルムの300℃熱処理後のカール度が一定以下である場合に、特に高温処理に対してポリイミドフィルムが反りや歪みを殆ど生じなく、その結果、得られたプリント配線板などの品質が向上し、歩留まりも向上し、その後これらプリント配線板などが受けるアニール処理や半田処理などの高温処理に対しても平面性を維持し得て、結果これらの製品歩留まりが向上する。
この様に耐熱性フィルムとしてのポリイミドフィルムは熱に曝される場合が多く、その熱に対するフィルムの300℃熱処理後におけるカール度の低さが工業製品の基材などに使用される際に極めて重要な品質となる。
本発明の特定ポリイミドフィルムを使用した金属化ポリイミドフィルムは、高温に曝される電子部品などとして使用されその製造時に該基材の反りや歪みが発生し難く、高品質の電子部品製造や歩留まり向上が実現でき産業上極めて有意義である。
For example, in a printed wiring board, a metallized film using the polyimide film in the present invention as a base film is formed with a metal thin film layer and a metal thick film layer on one or both sides of the polyimide film. A wiring pattern having a thickness of about 30 μm, a line spacing of 5 to 30 μm, and a thickness of about 3 to 40 μm is formed. The base film is subjected to vapor deposition, sputtering, other heat treatment, and chemical treatment when forming the metal thin film layer. In most cases, one side is first subjected to these treatments during various treatments, especially when the difference in physical properties of the front and back surfaces of the polyimide film, particularly when the curl degree after heat treatment at 300 ° C. of the film is below a certain level, On the other hand, the polyimide film hardly warps or distorts, and as a result, the quality of the obtained printed wiring board is improved. And the yield is also improved, also be obtained by maintaining planarity, which results improved these products yield for subsequent high temperature processing such as annealing and soldering receive and these printed circuit boards.
In this way, the polyimide film as a heat resistant film is often exposed to heat, and the low curl degree after 300 ° C. heat treatment of the film against the heat is extremely important when used as a base material for industrial products. Quality.
The metalized polyimide film using the specific polyimide film of the present invention is used as an electronic component exposed to high temperature, and the base material is less likely to warp or distort during production, and high-quality electronic component production and yield improvement are achieved. Can be realized and is extremely meaningful in industry.

本発明の金属化ポリイミドフィルムにおける基材フィルムは、芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドフィルムであって、ポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基を有し、かつフィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下であることを第一の特徴とする。   The base film in the metallized polyimide film of the present invention is a polyimide film obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid, and the polyimide is at least as a residue of the aromatic tetracarboxylic acid. The first characteristic is that it has a diaminodiphenyl ether residue as a merit acid residue and an aromatic diamine residue, and the curl degree after heat treatment at 300 ° C. of the film is 10% or less.

本発明において、ポリイミドフィルムの300℃におけるフィルムのカール度とは、所定の熱処理を行った後のフィルムの面方向に対する厚さ方向への変形度合を意味し、具体的には、図1に示すように、50mm×50mmの試験片を、300℃で10分間熱風処理した後に、平面上に試験片を凹状となるように静置し、四隅の平面からの距離(h1、h2、h3、h4:単位mm)の平均値をカール量(mm)とし、試験片の各頂点から中心までの距離(35.36mm)に対するカール量の百分率(%)で表される値である。
試料片は、ポリイミドフィルムに対して5分の1の長さピッチで幅方向に2点(幅長の1/3と2/3の点)を試験片の中心点としてn=10の計10点をサンプリングし(取れないときは最大n点をもってサンプリングし)、測定値は10点(又はn)の平均値とする。
具体的には、次式によって算出される。
カール量(mm)=(h1+h2+h3+h4)/4
カール度(%)=100×(カール量)/35.36
本発明における300℃熱処理後のカール度は、より好ましくは8%以下、更に好ましくは5%以下である。
10%を超えると、本発明にかかるポリイミドフィルムを基材とする電子部品を製造する際(特に、高温で処理する電子部材をはんだ付けする工程)、フィルムに内在する歪が発現してカールが発生し、電子部材の位置ズレや浮きなどの問題が生じ、更に筐体との組み立て、コネクタ接続などに支障を生じる場合がある。
In the present invention, the degree of curl of a polyimide film at 300 ° C. means the degree of deformation in the thickness direction relative to the surface direction of the film after performing a predetermined heat treatment, and specifically, shown in FIG. As described above, after a 50 mm × 50 mm test piece was treated with hot air at 300 ° C. for 10 minutes, the test piece was left on the plane so as to be concave, and the distances from the four corner planes (h1, h2, h3, h4) : The average value of unit mm) is a curl amount (mm), and is a value expressed as a percentage (%) of the curl amount with respect to the distance (35.36 mm) from each vertex to the center of the test piece.
The sample piece had a length pitch of 1/5 with respect to the polyimide film, and 2 points in the width direction (1/3 and 2/3 points of the width length), with n = 10 in total 10 The points are sampled (when it cannot be taken, sampling is performed with a maximum of n points), and the measured value is an average value of 10 points (or n).
Specifically, it is calculated by the following formula.
Curling amount (mm) = (h1 + h2 + h3 + h4) / 4
Curling degree (%) = 100 × (curl amount) /35.36
In the present invention, the curl degree after the heat treatment at 300 ° C. is more preferably 8% or less, and further preferably 5% or less.
When it exceeds 10%, when manufacturing an electronic component based on the polyimide film according to the present invention (especially, a step of soldering an electronic member to be processed at a high temperature), the distortion inherent in the film is developed and curling occurs. This may cause problems such as misalignment and floating of the electronic member, and may cause problems in assembly with the housing and connector connection.

本発明において、ピロメリット酸残基とは、ピロメリット酸の酸および無水物、ハロゲン化物などの官能性誘導体からの芳香族ジアミンとの反応によって形成されるポリアミド酸もしくはポリイミド中での結合におけるピロメリット酸由来の残基をいう。ジアミノジフェニルエーテル残基とはジアミノジフェニルエーテルとその各種誘導体からの芳香族テトラカルボン酸類との反応によって形成されるポリアミド酸もしくはポリイミド中での結合におけるジアミノジフェニルエーテル由来の残基をいう。
以下本発明においては、他芳香族テトラカルボン酸残基、他芳香族ジアミン残基とも、同様の意味を表すものである。
In the present invention, a pyromellitic acid residue is a pyromellitic acid that is formed by a reaction with an aromatic diamine from a functional derivative such as pyromellitic acid and an anhydride or halide. It refers to a residue derived from merit acid. The diaminodiphenyl ether residue refers to a residue derived from diaminodiphenyl ether in a bond in polyamic acid or polyimide formed by reaction of diaminodiphenyl ether and aromatic tetracarboxylic acids from various derivatives thereof.
Hereinafter, in the present invention, other aromatic tetracarboxylic acid residues and other aromatic diamine residues have the same meaning.

本発明の基材としてのポリイミドフィルムは、芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドからなり、かつ、ポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基を有するものである。
上述の「反応」は、まず、溶媒中で芳香族ジアミン類と芳香族テトラカルボン酸類とを開環重付加反応などに供して芳香族ポリアミド酸溶液を得て、次いで、この芳香族ポリアミド酸溶液からグリーンフィルムを成形した後に高温熱処理もしくは脱水縮合(イミド化)することによりなされる。
The polyimide film as the base material of the present invention comprises a polyimide obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid, and the polyimide is pyromellitic acid as a residue of at least the aromatic tetracarboxylic acid. It has a diaminodiphenyl ether residue as a residue or a residue of an aromatic diamine.
In the above-mentioned “reaction”, first, aromatic diamines and aromatic tetracarboxylic acids are subjected to a ring-opening polyaddition reaction or the like in a solvent to obtain an aromatic polyamic acid solution, and then the aromatic polyamic acid solution. After forming a green film from the above, it is performed by high-temperature heat treatment or dehydration condensation (imidization).

芳香族ポリアミド酸は、上記芳香族テトラカルボン酸類(酸、無水物、官能性誘導体を総称する、以下芳香族テトラカルボン酸ともいう)と芳香族ジアミン類(以下芳香族ジアミンともいう)との実質的に等モル量を好ましくは90℃以下の重合温度において1分〜数日間不活性有機溶媒中で反応・重合させることにより製造される。芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミンは混合物としてそのままあるいは溶液として有機溶媒に加えてもよいしあるいは有機溶媒を上記成分に加えてもよい。有機溶媒は重合成分の一部又は全部を溶解してもよくそして好ましくはコポリアミド酸重合物を溶解するものである。
好ましい溶媒には、N,N−ジメチルホルムアミドおよびN,N−ジメチルアセトアミドがある。この種の溶媒のうちで他の有用な化合物はN,N−ジエチルホルムアミドおよびN,N−ジエチルアセトアミドである。用いることのできる他の溶媒はジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドンなどである。溶媒は単独で、お互いに組み合わせてあるいはベンゼン、ベンゾニトリル、ジオキサンなどのような貧溶媒と組み合わせて用いることができる。
溶媒の使用量は芳香族ポリアミド酸溶液の75〜90質量%の範囲にあることが好ましい、この濃度範囲は最適の分子量を与えるからである。芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミン成分は絶対的に等モル量で用いる必要はない。分子量を調整するために、芳香族テトラカルボン酸:芳香族ジアミンのモル比は0.90〜1.10の範囲にある。
上述したようにして製造した芳香族ポリアミド酸溶液は5〜40質量%好ましくは10〜25質量%のポリアミド酸重合体を含有する。
The aromatic polyamic acid is a substance composed of the above aromatic tetracarboxylic acids (collectively referred to as acids, anhydrides and functional derivatives, hereinafter also referred to as aromatic tetracarboxylic acids) and aromatic diamines (hereinafter also referred to as aromatic diamines). In particular, an equimolar amount is preferably produced by reacting and polymerizing in an inert organic solvent at a polymerization temperature of 90 ° C. or less for 1 minute to several days. The aromatic tetracarboxylic acid and the aromatic diamine may be added to the organic solvent as a mixture or as a solution, or an organic solvent may be added to the above components. The organic solvent may dissolve some or all of the polymerization components and preferably dissolves the copolyamic acid polymer.
Preferred solvents include N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide. Other useful compounds of this type are N, N-diethylformamide and N, N-diethylacetamide. Other solvents that can be used are dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone and the like. Solvents can be used alone or in combination with each other or with poor solvents such as benzene, benzonitrile, dioxane and the like.
The amount of solvent used is preferably in the range of 75-90% by weight of the aromatic polyamic acid solution, since this concentration range gives the optimum molecular weight. The aromatic tetracarboxylic acid and the aromatic diamine component need not be used in absolute equimolar amounts. In order to adjust the molecular weight, the molar ratio of aromatic tetracarboxylic acid: aromatic diamine is in the range of 0.90 to 1.10.
The aromatic polyamic acid solution produced as described above contains 5 to 40% by mass, preferably 10 to 25% by mass of the polyamic acid polymer.

本発明においては、特にこれら芳香族ジアミン類の中でジアミノジフェニルエーテルが好適なジアミンである。ジアミノジフェニルエーテルの具体例には4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DADE)、3,3’−ジアミノジフェニルエーテルおよび3,4’−ジアミノジフェニルエーテルが挙げられる。
好ましい態様としてこれらのジアミノジフェニルエーテルに加えてフェニレンジアミン類好ましくはp−フェニレンジアミンが使用できる。さらにこれらの芳香族ジアミン類に加えて他の芳香族ジアミンを適宜選択使用してもよい。
本発明においては、芳香族テトラカルボン酸類の中でピロメリット酸類(ピロメリト酸およびその二無水物(PMDA)ならびにそれらの低級アルコールエステル)が好ましい。
好ましい態様としてピロメリット酸に加えてビフェニルテトラカルボン酸類好ましくは3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸類が使用できる。さらにこれらの芳香族テトラカルボン酸類に加えて他の芳香族テトラカルボン酸類を適宜選択使用してもよい。
本発明において、ジアミノジフェニルエーテル類は全芳香族ジアミン類に対して50〜100モル%、フェニレンジアミン類は全芳香族ジアミン類に対して0〜50モル%、前2者以外の他の芳香族ジアミン類は全芳香族ジアミン類に対して0〜50モル%使用することが好ましい。これらのモル%比がこの範囲を超える場合、可撓性、剛直性、強度、弾性率吸水率性、吸湿膨脹係数、伸度などの耐熱性ポリイミドフィルムとしてのバランスが崩れ好ましくない。
In the present invention, among these aromatic diamines, diaminodiphenyl ether is a preferred diamine. Specific examples of diaminodiphenyl ether include 4,4′-diaminodiphenyl ether (DADE), 3,3′-diaminodiphenyl ether and 3,4′-diaminodiphenyl ether.
In a preferred embodiment, in addition to these diaminodiphenyl ethers, phenylenediamines, preferably p-phenylenediamine, can be used. Furthermore, in addition to these aromatic diamines, other aromatic diamines may be appropriately selected and used.
In the present invention, among the aromatic tetracarboxylic acids, pyromellitic acids (pyromellitic acid and its dianhydride (PMDA) and lower alcohol esters thereof) are preferable.
As a preferred embodiment, biphenyltetracarboxylic acids, preferably 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acids can be used in addition to pyromellitic acid. Furthermore, in addition to these aromatic tetracarboxylic acids, other aromatic tetracarboxylic acids may be appropriately selected and used.
In the present invention, diaminodiphenyl ethers are 50 to 100 mol% based on the total aromatic diamines, phenylenediamines are 0 to 50 mol% based on the total aromatic diamines, and other aromatic diamines other than the former two. It is preferable to use 0 to 50 mol% of all aromatic diamines. When the mole% ratio exceeds this range, the balance as a heat-resistant polyimide film such as flexibility, rigidity, strength, elastic modulus water absorption, hygroscopic expansion coefficient, and elongation is lost.

本発明において、ピロメリット酸無水物は全芳香族テトラカルボン酸類に対して50〜100モル%、ビフェニルテトラカルボン酸類好ましくは3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物は全芳香族テトラカルボン酸類に対して0〜50モル%、他の芳香族テトラカルボン酸類は全芳香族テトラカルボン酸類に対して0〜50モル%使用することが好ましい。これらのモル%比がこの範囲を超える場合、可撓性、剛直性、強度、弾性率吸水率性、吸湿膨脹係数、伸度などの耐熱性ポリイミドフィルムとしてのバランスが崩れ好ましくない。   In the present invention, pyromellitic anhydride is 50 to 100 mol% based on the total aromatic tetracarboxylic acid, and biphenyltetracarboxylic acid, preferably 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic anhydride is fully aromatic. It is preferable to use 0 to 50 mol% with respect to the aromatic tetracarboxylic acids and use 0 to 50 mol% of the other aromatic tetracarboxylic acids with respect to the total aromatic tetracarboxylic acids. When the mole% ratio exceeds this range, the balance as a heat-resistant polyimide film such as flexibility, rigidity, strength, elastic modulus water absorption, hygroscopic expansion coefficient, and elongation is lost.

前記の芳香族ジアミン類、芳香族テトラカルボン酸類以外に使用できるものは特に限定されないが、例えば以下に示すものである。
5−アミノ−2−(p−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、6‐アミノ−2−(p−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、5‐アミノ−2−(m−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、6‐アミノ−2−(m−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン。
上記芳香族ジアミンにおける芳香環上の水素原子の一部もしくは全てがハロゲン原子、炭素数1〜3のアルキル基又はアルコキシル基、シアノ基、又はアルキル基又はアルコキシル基の水素原子の一部もしくは全部がハロゲン原子で置換された炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基又はアルコキシル基で置換された芳香族ジアミン等が挙げられる。
Although what can be used other than said aromatic diamines and aromatic tetracarboxylic acids is not specifically limited, For example, it shows as follows.
5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole, 6-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole, 5-amino-2- (m-aminophenyl) benzoxazole, 6-amino-2 -(M-aminophenyl) benzoxazole, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] Sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 3,3′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiph Nyl sulfoxide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3, 3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1- Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,2-bis [4- ( 4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane.
Some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring in the aromatic diamine are halogen atoms, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms or alkoxyl groups, cyano groups, or some or all of hydrogen atoms of alkyl groups or alkoxyl groups. An aromatic diamine substituted with a halogenated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a halogen atom or an alkoxyl group is exemplified.

ビスフェノールAビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン酸無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、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、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、4’−オキシジフタル酸無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン酸二無水物、4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物などである。   Bisphenol A bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propanoic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetra Carboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene Tetracarboxylic dianhydride, 4,4′-oxydiphthalic anhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic acid Anhydrides, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropanoic acid dianhydride, 4,4′-hexafluoroisopropylidenediphthalic anhydride and the like.

本発明においては、芳香族ポリアミド酸溶液からグリーンフィルムを成形した後に高温熱処理もしくは脱水縮合(イミド化)することにより製造される。
好ましい製造例として、ポリイミド前駆体フィルム(グリーンフィルム)の一方の側(A面側)のイミド化率IMAと他一方の側(B面側)のイミド化率IMBとを下記式の関係を満たすポリイミド前駆体フィルム(グリーンフィルム)を製造し、次いで該ポリイミド前駆体フィルム(グリーンフィルム)をイミド化することが挙げられる。
式1; |IMA−IMB|≦5
In the present invention, a green film is formed from an aromatic polyamic acid solution and then subjected to high-temperature heat treatment or dehydration condensation (imidization).
As preferred production example, a polyimide precursor film (green film) on one side (A side) of the imidization ratio IM A and another one side imidization rate IM B and the formula of the relationship (B side) The polyimide precursor film (green film) which satisfy | fills is manufactured, and then the polyimide precursor film (green film) is imidized.
Formula 1; | IM A −IM B | ≦ 5

本発明において、グリーンフィルムのイミド化率の測定は下記による。
<イミド化率の測定方法>
測定対象フィルムを2cm×2cmの大きさに採取し、測定対象面をATR結晶と密着させてIR測定装置にセットして下記特定波長吸光度を測定して下記の式によって、測定フィルム対象面のイミド化率を得る。
イミド特定波長として1778cm-1(付近)を採用しその波長における測定面の吸光度をλ1778とし、基準として芳香族環特定波長1478cm-1付近を採用しその波長における測定面の吸光度をλ1478とする。
装置 ;FT−IR FTS60A/896 (株式会社デジラボジャパン)
測定条件;1回反射ATRアタッチメント(SILVER GATE)
ATR結晶 Ge
入射角 45°
検出器 DTGS
分解能 4cm-1
積算回数 128回
式2 ; IM={Iλ/I(450)}×100
式2において、Iλ=(λ1778/λ1478)であり、I(450)は同一組成のポリイミド前駆体フィルムを450℃で15分間熱閉環イミド化したフィルムを同様にして測定した(λ1778/λ1478)の値である。
A面のイミド化率IMをIMAとしてB面のイミド化率IMをIMBとして式2からこれらの値を測定し得る。IMAとIMBとの差は、絶対値を持って示すものである。
測定値は、フィルムの任意の箇所における幅方向に2点(幅長の1/3と2/3の点)とし、測定値は2点の平均値とする。
In the present invention, the imidation ratio of the green film is measured as follows.
<Measurement method of imidization ratio>
The film to be measured is sampled to a size of 2 cm × 2 cm, the measurement object surface is brought into close contact with the ATR crystal, set in an IR measurement apparatus, and the following specific wavelength absorbance is measured. Get a conversion rate.
Adopting 1778 cm −1 (near) as the specific wavelength of imide and the absorbance of the measurement surface at that wavelength as λ 1778 , adopting the vicinity of specific wavelength 1478 cm −1 of the aromatic ring as the reference and the absorbance of the measurement surface at that wavelength as λ 1478 To do.
Equipment: FT-IR FTS60A / 896 (Digilab Japan Co., Ltd.)
Measurement conditions: 1-time reflection ATR attachment (SILVER GATE)
ATR crystal Ge
Incident angle 45 °
Detector DTGS
Resolution 4cm -1
Accumulation count 128 times Formula 2; IM = {Iλ / I (450)} × 100
In Formula 2, Iλ = (λ 1778 / λ 1478 ), and I (450) was measured in the same manner as a film obtained by thermal ring-closing imidization of a polyimide precursor film having the same composition at 450 ° C. for 15 minutes (λ 1778 / λ 1478 ).
The imidization rate IM of surface B imidation rate IM of surface A as IM A may measure these values from equation 2 as IM B. The difference between IM A and IM B is shown with an absolute value.
The measured value is 2 points (1/3 and 2/3 points of the width length) in the width direction at any part of the film, and the measured value is the average value of the 2 points.

上記の特定グリーンフィルムを製造する方法は、特に限定されるものではないが、好適な例としては下記の方法が挙げられる。
グリーンフィルムを自己支持性が出る程度にまで乾燥する際に、溶媒の揮発する方向が空気に接する面に限られるためにグリーンフィルムの空気に接している面のイミド化率が、支持体に接する面のイミド化率より小さくなる傾向にあるが、フィルム表裏の吸収比の差が0.35以下であるポリイミド長尺フィルムを得るためには、表裏面におけるイミド化率とその差が所定範囲にあるグリーンフィルムを得ることが重要であり、そのために、例えば、ポリアミド酸溶液を支持体上にコーティングし、乾燥して自己支持性となったグリーンフィルムを得る際の乾燥条件を制御する方法があり、この制御によって、グリーンフィルム表裏面のイミド化率とその差が所定範囲にあるグリーンフィルムを得ることができる。
これらのグリーンフィルムにおける表裏面のイミド化率の差は、好ましくは5以下であり、より好ましくは4以下であり、さらに好ましくは3以下である、さらにこれらのイミド化率が表裏共に1〜15の範囲に制御することがこのましい。
グリーンフィルム表裏面のイミド化率の差が5を超えるときは、潜在的に存在するフィルム内部の歪が残存し、300℃に熱処理した後にカールが発生し、製品化に不向きなポリイミド長尺フィルムとなる。
The method for producing the specific green film is not particularly limited, and preferred examples include the following methods.
When the green film is dried to such an extent that self-supporting properties are obtained, the direction of volatilization of the solvent is limited to the surface in contact with air, so the imidization ratio of the surface in contact with air of the green film is in contact with the support. Although it tends to be smaller than the imidation rate of the surface, in order to obtain a polyimide long film having a difference in absorption ratio of the film front and back of 0.35 or less, the imidization rate on the front and back surfaces and the difference are within a predetermined range. It is important to obtain a certain green film. For this purpose, for example, there is a method of controlling the drying conditions when a polyamic acid solution is coated on a support and dried to obtain a self-supporting green film. By this control, it is possible to obtain a green film in which the imidization ratio of the front and back surfaces of the green film and the difference are within a predetermined range.
The difference in the imidization rate between the front and back surfaces of these green films is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less. It is better to control to the range.
When the difference in the imidization ratio between the front and back surfaces of the green film exceeds 5, potentially existing strain inside the film remains, curls occur after heat treatment at 300 ° C., and is not suitable for commercialization. It becomes.

また、グリーンフィルムを自己支持性が出る程度に乾燥する際に、乾燥後の全質量に対する残留溶媒量を制御することにより表裏面のイミド化率とその差が所定の範囲のグリーンフィルムを得ることができる。具体的には、乾燥後の全質量に対する残留溶媒量は、好ましくは25〜50質量%であり、より好ましくは35〜50質量%とすることが肝要である。当該残留溶媒量が25質量%より低い場合は、グリーンフィルム一方の側のイミド化率が相対的に高くなりすぎ、表裏面のイミド化率の差が小さいグリーンフィルムを得ることが困難になるばかりか、分子量低下により、グリーンフィルムが脆くなりやすい。また、50質量%を超える場合は、自己支持性が不十分となり、フィルムの搬送が困難になる場合が多い。
このような条件を達成するためには熱風、熱窒素、遠赤外線、高周波誘導加熱などの乾燥装置を使用することができるが、乾燥条件として以下の温度制御が要求される。
熱風乾燥を行う場合は、グリーンフィルムを自己支持性が出る程度に乾燥する際に、グリーンフィルム表裏面のイミド化率の範囲およびその差を所定範囲にするためには、定率乾燥条件を長くし、塗膜全体から均一に溶剤が揮発するように操作することが好ましい。定率乾燥とは塗膜表面が自由液面からなり溶剤の揮発が、外界の物質移動で支配される乾燥領域である。塗膜表面が乾燥固化し、塗膜内での溶剤拡散が律速となる乾燥条件では、表裏の物性差が出やすくなる。かかる好ましい乾燥状態は、支持体の種類や厚みによっても異なってくるが、温度設定、風量設定、通常支持体上の塗膜(グリーンフィルム)の上側(塗膜面側)の雰囲気温度よりも前記反対側(塗膜面側の反対側)の雰囲気温度が1〜55℃高い条件下で塗膜を乾燥する。雰囲気温度の説明においては、塗膜から支持体へ向う方向を下方向、その逆を上方向として方向を定義する。このような上下方向の記載は着目すべき領域の位置を簡潔に表現するためになされるものであり、実際の製造における塗膜の絶対的な方向を特定するためのものではない。
In addition, when the green film is dried to such an extent that self-supporting properties are obtained, a green film having a predetermined range of imidization ratios on the front and back surfaces and the difference between them is controlled by controlling the amount of residual solvent with respect to the total mass after drying. Can do. Specifically, it is important that the amount of residual solvent with respect to the total mass after drying is preferably 25 to 50% by mass, more preferably 35 to 50% by mass. When the residual solvent amount is lower than 25% by mass, the imidization rate on one side of the green film becomes relatively high, and it becomes difficult to obtain a green film with a small difference in imidization rate between the front and back surfaces. In addition, the green film tends to become brittle due to a decrease in molecular weight. Moreover, when it exceeds 50 mass%, self-supporting property becomes inadequate and conveyance of a film becomes difficult in many cases.
In order to achieve such conditions, a drying apparatus such as hot air, hot nitrogen, far infrared rays, and high frequency induction heating can be used, but the following temperature control is required as the drying conditions.
When performing hot air drying, when drying the green film to the extent that self-supporting properties are obtained, the constant rate drying conditions should be lengthened in order to keep the imidization rate range and the difference between the green film front and back surfaces within a predetermined range. It is preferable to operate so that the solvent is uniformly volatilized from the entire coating film. Constant rate drying is a drying region in which the coating film surface is a free liquid surface and the volatilization of the solvent is governed by mass transfer in the outside world. Under the drying conditions where the coating surface is dried and solidified and the solvent diffusion within the coating is rate-limiting, the physical property difference between the front and back surfaces is likely to occur. The preferable dry state varies depending on the type and thickness of the support, but the temperature setting, the air flow setting, and the atmospheric temperature above the coating film (green film) on the support (green film side) are usually higher than those described above. The coating film is dried under conditions where the ambient temperature on the opposite side (opposite side of the coating film side) is 1 to 55 ° C. higher. In the description of the atmospheric temperature, the direction is defined with the direction from the coating film toward the support being the downward direction and the opposite being the upward direction. Such a description in the vertical direction is made for concisely expressing the position of the region to be noted, and is not for specifying the absolute direction of the coating film in actual production.

「塗膜面側の雰囲気温度」とは、塗膜の直上から塗膜面方30mmに至る領域(通常は空間部分)の温度であり、塗膜から上方向に5〜30mm離れた位置の温度を熱電対などで計測することで、塗膜面側の雰囲気温度を求めることができる。
「反対側の雰囲気温度」とは、塗膜の直下(支持体部分)から塗膜の下方30mmに至る領域(支持体および支持体の下方の部分を含むことが多い)の温度であり、塗膜から下方向に5〜30mm離れた位置の温度を熱電対などで計測することで、反対側の雰囲気温度を求めることができる。
The “atmosphere temperature on the coating film side” is a temperature in a region (usually a space) from directly above the coating film to 30 mm on the coating film side, and a temperature at a position 5 to 30 mm away from the coating film in the upward direction. By measuring with a thermocouple or the like, the ambient temperature on the coating film surface side can be determined.
The “atmospheric temperature on the opposite side” is the temperature in the region (often including the support and the lower part of the support) from directly below the coating (support part) to the lower 30 mm of the coating. By measuring the temperature at a position 5 to 30 mm downward from the membrane with a thermocouple or the like, the atmosphere temperature on the opposite side can be obtained.

乾燥時に、塗膜面側の雰囲気温度よりも前記反対面側の雰囲気温度を1〜55℃高くすれば、乾燥温度自体を高くして塗膜の乾燥速度を高めても高品質なフィルムを得ることができる。塗膜面側の雰囲気温度よりも反対面側の雰囲気温度が低いか、あるいは、塗膜面側の雰囲気温度と反対側の雰囲気温度の差が1℃未満であると、塗膜面付近が先に乾燥してフィルム化して「蓋」のようになってしまい、その後に、支持体付近から蒸発すべき溶剤の蒸散を妨げて、フィルムの内部構造に歪が生じることが懸念される。反対側の雰囲気温度が塗膜面側の雰囲気温度よりも高く、その温度差が55℃より大きくすることは、装置上、経済上に不利となり望ましくない。好ましくは、乾燥時に、塗膜面側の雰囲気温度よりも前記反対側の雰囲気温度を10〜50℃高くし、より好ましくは、15〜45℃高くする。   When drying, if the atmospheric temperature on the opposite side is higher by 1 to 55 ° C. than the atmospheric temperature on the coating film side, a high-quality film can be obtained even if the drying temperature is increased and the drying speed of the coating film is increased. be able to. If the atmospheric temperature on the opposite surface side is lower than the atmospheric temperature on the coating surface side, or if the difference between the atmospheric temperature on the coating surface side and the atmospheric temperature on the opposite side is less than 1 ° C., the vicinity of the coating surface is first There is a concern that the film may be dried into a film to form a “lid”, and thereafter, the evaporation of the solvent to be evaporated from the vicinity of the support is hindered, and the internal structure of the film is distorted. It is undesirable for the apparatus and the economy to be disadvantageous in that the atmospheric temperature on the opposite side is higher than the atmospheric temperature on the coating film side and the temperature difference is greater than 55 ° C. Preferably, at the time of drying, the ambient temperature on the opposite side is higher by 10 to 50 ° C., more preferably 15 to 45 ° C. than the ambient temperature on the coating film side.

上記のような雰囲気温度の設定は、塗膜の乾燥の全工程にわたってなされてもよいし、塗膜乾燥の一部の工程でなされてもよい。塗膜の乾燥をトンネル炉等の連続式乾燥機で行う場合、乾燥有効長の、好ましくは10〜100%、より好ましくは15〜100%の長さにおいて、上述の雰囲気温度を設定すればよい。
乾燥時間は、トータルで10〜90分、望ましくは15〜45分である。
The setting of the atmospheric temperature as described above may be performed over the entire process of drying the coating film, or may be performed in a part of the process of drying the coating film. When the coating film is dried by a continuous dryer such as a tunnel furnace, the above-mentioned atmospheric temperature may be set in the drying effective length, preferably 10 to 100%, more preferably 15 to 100%. .
The drying time is 10 to 90 minutes in total, desirably 15 to 45 minutes.

乾燥工程を経たグリーンフィルムは、次いでイミド化工程に供せられるが、インライン及びオフラインのいずれの方法でもよい。
オフラインを採用する場合はグリーンフィルムを一旦巻取るが、その際、グリーンフィルムが内側(支持体が外側)となるようにして管状物に巻き取ることによりカールの軽減を図ることができる。
いずれの場合も曲率半径が30mm以下とならないように搬送、ないし巻き取りを行うことが好ましい。
The green film that has undergone the drying step is then subjected to an imidization step, but may be either inline or off-line.
When the off-line is adopted, the green film is wound up once. At this time, curling can be reduced by winding the green film on the tubular body so that the green film is on the inner side (the support is on the outer side).
In any case, it is preferable to carry or wind the film so that the radius of curvature does not become 30 mm or less.

このような方法で得られた表裏面のイミド化率とその差が所定の範囲に制御されたグリーンフィルムを所定の条件でイミド化することで、本発明の300℃熱処理後のカール度の低いポリイミド長尺フィルムが得られる。
その具体的なイミド化方法としては、従来公知のイミド化反応を適宜用いることが可能である。例えば、閉環触媒や脱水剤を含まないポリアミド酸溶液を用いて、加熱処理に供することでイミド化反応を進行させる方法(所謂、熱閉環法)やポリアミド酸溶液に閉環触媒および脱水剤を含有させておいて、上記閉環触媒および脱水剤の作用によってイミド化反応を行わせる、化学閉環法を挙げることができるが、ポリイミド長尺フィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下のポリイミド長尺フィルムを得るためには、熱閉環法が好ましい。
The degree of curl after the 300 ° C. heat treatment of the present invention is low by imidizing a green film obtained by such a method with the imidation ratio of the front and back surfaces and the difference thereof controlled within a predetermined range under predetermined conditions. A polyimide long film is obtained.
As a specific imidization method, a conventionally known imidation reaction can be appropriately used. For example, using a polyamic acid solution that does not contain a ring-closing catalyst or a dehydrating agent, the imidization reaction proceeds by subjecting it to a heat treatment (so-called thermal ring-closing method), or the polyamic acid solution contains a ring-closing catalyst and a dehydrating agent. In particular, a chemical ring closing method in which an imidization reaction is performed by the action of the above ring closing catalyst and a dehydrating agent can be used. A polyimide long film having a curl degree of 10% or less after 300 ° C. heat treatment of a polyimide long film is included. In order to obtain a film, the thermal ring closure method is preferred.

熱閉環法の加熱最高温度は、100〜500℃が例示され、好ましくは200〜480℃である。加熱最高温度がこの範囲より低いと充分に閉環されづらくなり、またこの範囲より高いと劣化が進行し、フィルムが脆くなりやすくなる。より好ましい態様としては、150〜250℃で3〜20分間処理した後に350〜500℃で3〜20分間処理する2段階熱処理が挙げられる。
化学閉環法では、ポリアミド酸溶液を支持体に塗布した後、イミド化反応を一部進行させて自己支持性を有するフィルムを形成した後に、加熱によってイミド化を完全に行わせることができる。この場合、イミド化反応を一部進行させる条件としては、好ましくは100〜200℃による3〜20分間の熱処理であり、イミド化反応を完全に行わせるための条件は、好ましくは200〜400℃による3〜20分間の熱処理である。
100-500 degreeC is illustrated as a heating maximum temperature of a thermal ring closure method, Preferably it is 200-480 degreeC. When the maximum heating temperature is lower than this range, it is difficult to close the ring sufficiently, and when it is higher than this range, deterioration proceeds and the film tends to become brittle. A more preferable embodiment includes a two-stage heat treatment in which treatment is performed at 150 to 250 ° C. for 3 to 20 minutes and then treatment is performed at 350 to 500 ° C. for 3 to 20 minutes.
In the chemical ring closure method, after the polyamic acid solution is applied to a support, the imidization reaction is partially advanced to form a self-supporting film, and then imidization can be performed completely by heating. In this case, the condition for partially proceeding with the imidization reaction is preferably a heat treatment for 3 to 20 minutes at 100 to 200 ° C., and the condition for allowing the imidization reaction to be completely performed is preferably 200 to 400 ° C. For 3 to 20 minutes.

上述の乾燥処理及びイミド化処理はフィルム両端をピンテンターやクリップで把持して実施される。その際、フィルムの均一性を保持するためには、可能な限りフィルムの幅方向及び長手方向の張力を均一にすることが望ましい。
具体的には、フィルムをピンテンターに供する直前に、フィルム両端部をブラシで押さえ、ピンが均一にフィルムに突き刺さるような工夫を挙げることができる。ブラシは、剛直で耐熱性のある繊維状のものが望ましく、高強度高弾性率モノフィラメントを採用することができる。
上述したイミド化処理の条件(温度、時間、張力)を満たすことにより、フィルム内部(表裏や平面方向)の配向歪の発生を抑制することができる。
The above-mentioned drying treatment and imidization treatment are carried out by gripping both ends of the film with a pin tenter or clip. At that time, in order to maintain the uniformity of the film, it is desirable to make the tension in the width direction and the longitudinal direction of the film as uniform as possible.
Specifically, just before the film is subjected to a pin tenter, the both ends of the film can be pressed with a brush, and the pins can be pierced uniformly into the film. The brush is preferably a fibrous material having rigidity and heat resistance, and a high-strength, high-modulus monofilament can be adopted.
By satisfying the conditions (temperature, time, tension) of the imidization treatment described above, it is possible to suppress the occurrence of orientation strain inside the film (front and back and plane direction).

閉環触媒をポリアミド酸溶液に加えるタイミングは特に限定はなく、ポリアミド酸を得るための重合反応を行う前に予め加えておいてもよい。閉環触媒の具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどといった脂肪族第3級アミンや、イソキノリン、ピリジン、ベータピコリンなどといった複素環式第3級アミンなどが挙げられ、中でも、複素環式第3級アミンから選ばれる少なくとも一種のアミンが好ましい。ポリアミド酸1モルに対する閉環触媒の使用量は特に限定はないが、好ましくは0.5〜8モルである。
脱水剤をポリアミド酸溶液に加えるタイミングも特に限定はなく、ポリアミド酸を得るための重合反応を行う前に予め加えておいてもよい。脱水剤の具体例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸などといった脂肪族カルボン酸無水物や、無水安息香酸などといった芳香族カルボン酸無水物などが挙げられ、中でも、無水酢酸、無水安息香酸あるいはそれらの混合物が好ましい。また、ポリアミド酸1モルに対する脱水剤の使用量は特に限定はないが、好ましくは0.1〜4モルである。脱水剤を用いる場合には、アセチルアセトンなどといったゲル化遅延剤を併用してもよい。
The timing for adding the ring-closing catalyst to the polyamic acid solution is not particularly limited, and may be added in advance before the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid. Specific examples of the ring-closing catalyst include aliphatic tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine, and heterocyclic tertiary amines such as isoquinoline, pyridine, and betapicoline. Among them, heterocyclic tertiary amines are mentioned. At least one amine selected from is preferred. Although the usage-amount of a ring-closing catalyst with respect to 1 mol of polyamic acids does not have limitation in particular, Preferably it is 0.5-8 mol.
The timing of adding the dehydrating agent to the polyamic acid solution is not particularly limited, and may be added in advance before the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid. Specific examples of the dehydrating agent include aliphatic carboxylic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, and aromatic carboxylic acid anhydrides such as benzoic anhydride. Among them, acetic anhydride, benzoic anhydride, etc. Acids or mixtures thereof are preferred. Moreover, the usage-amount of the dehydrating agent with respect to 1 mol of polyamic acids is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 4 mol. When a dehydrating agent is used, a gelation retarder such as acetylacetone may be used in combination.

熱閉環反応であっても、化学閉環法であっても、支持体に形成されたポリイミド長尺フィルムの前駆体(グリーンシート、フィルム)を完全にイミド化する前に支持体から剥離してもよいし、イミド化後に剥離してもよい。
ポリイミド長尺フィルムの厚さは特に限定されないが、後述するプリント配線基板用ベース基板に用いることを考慮すると、通常1〜150μm、好ましくは3〜50μmである。この厚さはポリアミド酸溶液を支持体に塗布する際の塗布量や、ポリアミド酸溶液の濃度によって容易に制御し得る。
本発明の製造方法によって得られるポリイミド長尺フィルムは、好ましくは吸収比がB面より大きい傾向にあるA面を巻内にして管状物に巻き取ることで、更にカール度の小さいポリイミド長尺フィルムを得ることができる。A面を巻内にして管状物に巻き取る場合、その曲率半径は30mmから600mmの範囲とすることが好ましい。曲率半径がこの範囲を超えるとポリイミド長尺フィルムのカール度が大きくなる場合がある。
更に、巻き張力は100N以上、好ましくは150N以上500N以下とすることが望ましい。
従って、ポリイミド長尺フィルムをロール巻きする際に、カール改善を図るための好適態様としてA面を巻内にし、曲率半径を30〜600mm、好ましくは80〜300mmと比較的大きくし、更に巻き張力を100N以上とする方法が採用できる。
また、巻き取られたフィルムの巻き芯側(ロール内層部側)と巻き外側(ロール外層部側)の物性差を極力軽減させるために、フィルムの曲率半径が大きくなればなるほど巻き張力を大きく(巻き芯側の巻き張力を小さく、巻き外側の巻き張力を大きく)していくことが望ましい。
更に、グリーンフィルムのイミド化をオフラインで行う場合には、当該グリーンフィルムが内側(支持体が外側)となるようにして巻き取る方法が採用できる。
Whether it is a thermal cyclization reaction or a chemical cyclization method, the polyimide long film precursor (green sheet, film) formed on the support may be peeled off from the support before it is completely imidized. It may be peeled off after imidation.
Although the thickness of a polyimide long film is not specifically limited, When considering using it for the base substrate for printed wiring boards mentioned later, it is 1-150 micrometers normally, Preferably it is 3-50 micrometers. This thickness can be easily controlled by the amount of the polyamic acid solution applied to the support and the concentration of the polyamic acid solution.
The polyimide long film obtained by the production method of the present invention is preferably a polyimide long film having a smaller curl degree by winding the A side in the winding with the absorption ratio tending to be larger than the B side into a tubular product. Can be obtained. When winding on a tubular object with the A-side in the winding, the radius of curvature is preferably in the range of 30 mm to 600 mm. If the radius of curvature exceeds this range, the curl degree of the polyimide long film may increase.
Further, the winding tension is 100N or more, preferably 150N or more and 500N or less.
Therefore, when roll-rolling a polyimide long film, as a preferred embodiment for improving curl, the A side is in the winding, the radius of curvature is relatively large, 30 to 600 mm, preferably 80 to 300 mm, and the winding tension. Can be adopted.
Moreover, in order to reduce the physical property difference between the winding core side (roll inner layer side) and the winding outer side (roll outer layer side) of the wound film as much as possible, the winding tension increases as the curvature radius of the film increases ( It is desirable to decrease the winding tension on the winding core side and increase the winding tension on the winding outer side.
Further, when the green film is imidized offline, a method of winding the green film so that the green film is on the inside (the support is on the outside) can be employed.

なお、上述の吸収比とは、フィルム表面(又は裏面、以下同)から3μm程度の深さまでのポリイミド分子のイミド環面のフィルム面に対する配向度合を意味する。具体的には、FT−IR(測定装置:Digilab社製、FTS−60A/896等)により偏光ATR測定を、一回反射ATRアタッチメントをgolden gate MkII(SPECAC社製)、IREをダイアモンド、入射角を45°、分解能を4cm-1、積算回数128回の条件でフィルム表面について測定を行った場合の1480cm-1付近に現れるピーク(芳香環振動)における各方向の吸収係数(Kx、KyおよびKz)を求め、次式により定義されるものである。(但し、KxはMD方向、KyはTD方向、Kzは厚み方向の吸収係数をそれぞれ示す。)
吸収比=(Kx+Ky)/2×Kz
測定値は、フィルムの任意の箇所における幅方向に2点(幅長の1/3と2/3の点)とし、測定値は2点の平均値とする。
そして、本発明におけるA面とは吸収比が大きいほうの面を、B面とは吸収比が小さいほうの面をいう。
In addition, the above-mentioned absorption ratio means the degree of orientation with respect to the film surface of the imide ring surface of the polyimide molecule from the film surface (or back surface, hereinafter the same) to a depth of about 3 μm. Specifically, polarization ATR measurement is performed by FT-IR (measurement apparatus: Digilab, FTS-60A / 896, etc.), single reflection ATR attachment is golden gate MkII (SPECAC), IRE is diamond, incident angle the 45 °, the resolution 4 cm -1, the absorption coefficient in each direction at the peak appearing near 1480 cm -1 in the case of the film surface was measured at 128 cumulative conditions (aromatic ring vibration) (Kx, Ky and Kz ) And is defined by the following equation. (However, Kx is the MD direction, Ky is the TD direction, and Kz is the thickness direction absorption coefficient.)
Absorption ratio = (Kx + Ky) / 2 × Kz
The measured value is 2 points (1/3 and 2/3 points of the width length) in the width direction at any part of the film, and the measured value is the average value of the 2 points.
In the present invention, the A surface is the surface having the larger absorption ratio, and the B surface is the surface having the smaller absorption ratio.

ポリイミド長尺フィルムは、グリーンフィルムの乾燥工程やイミド化工程で熱による処理が施されている。その際、フィルムの幅方向に処理斑があると、フィルムの幅方向における物性差が生じ、カールの発生原因となる。
そこで、本発明では、乾燥機内における雰囲気温度の幅方向のムラを中心温度±5℃以内、好ましくは±3℃以内、さらに好ましくは±2℃以内に制御することが望ましい。
ここに雰囲気温度とは、支持体の表面から5mm〜30mmの等距離だけ離れた位置において、熱電対、サーモラベルなどで測定した温度をいう。また本発明では幅方向に温度検出端を8ないし64ポイント設けることが好ましい。
特に幅方向の検出端と検出端の間隔は5cm〜10cm程度にすることが好ましい。検出端としては、公知のアルメルクロメル等の熱伝対を用いれば良い。
本発明においては、塗布面側の雰囲気温度に対し、反対側の雰囲気温度を5〜55℃高く設定することができる。この場合も、支持体の各々の側での温度の中心温度から±5℃の範囲とすることが肝要である。中心温度は各検出端にて測定された摂氏温度の算術平均値であり、支持体の走行する方向と直交する幅方向における各検出端にて測定された温度が±5℃の範囲であることは、該中心値の数値に基づいて算定された範囲となる。
このような条件で製造されたポリイミド長尺フィルムは、前記の条件で測定したカール度が10%以下の極めて高温における平面性に優れたものとなる。
The polyimide long film is heat treated in the green film drying process or imidization process. At that time, if there are uneven spots in the width direction of the film, a difference in physical properties in the width direction of the film occurs, which causes curling.
Therefore, in the present invention, it is desirable to control the unevenness in the width direction of the ambient temperature in the dryer within a central temperature of ± 5 ° C., preferably within ± 3 ° C., and more preferably within ± 2 ° C.
Here, the atmospheric temperature refers to a temperature measured with a thermocouple, a thermo label, or the like at a position away from the surface of the support by an equal distance of 5 mm to 30 mm. In the present invention, it is preferable to provide 8 to 64 temperature detection ends in the width direction.
In particular, the interval between the detection end in the width direction is preferably about 5 cm to 10 cm. As the detection end, a known thermocouple such as alumel chromel may be used.
In the present invention, the ambient temperature on the opposite side can be set higher by 5 to 55 ° C. than the ambient temperature on the coated surface side. In this case as well, it is important that the temperature is within a range of ± 5 ° C. from the center temperature of the temperature on each side of the support. The center temperature is the arithmetic average value of the Celsius temperature measured at each detection end, and the temperature measured at each detection end in the width direction perpendicular to the direction in which the support travels is within ± 5 ° C. Is a range calculated based on the numerical value of the central value.
The polyimide long film manufactured under such conditions has excellent flatness at an extremely high temperature with a curl degree measured under the above conditions of 10% or less.

本発明の基材としてのポリイミドフィルムの厚さは特に限定されないが、電子基板の基材に用いることを考慮すると、通常1〜150μm、好ましくは3〜50μmである。この厚さはポリアミド酸溶液を支持体に塗布する際の塗布量や、ポリアミド酸溶液の濃度によって容易に制御し得る。
本発明の基材としてのポリイミドフィルムには、滑剤をポリイミド中に添加含有せしめるなどしてフィルム表面に微細な凹凸を付与しフィルムの滑り性を改善することが好ましい。
滑剤としては、無機や有機の0.03〜3μm程度の平均粒子径を有する微粒子が使用でき、具体例として、酸化チタン、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、燐酸水素カルシウム、ピロ燐酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、粘土鉱物などが挙げられる。
本発明のポリイミドフィルムは、通常は無延伸フィルムであるが、1軸又は2軸に延伸しても構わない。ここで、無延伸フィルムとは、テンター延伸、ロール延伸、インフレーション延伸などによってフィルムの面拡張方向に機械的な外力を意図的に加えずに得られるフィルムをいう。
Although the thickness of the polyimide film as a base material of the present invention is not particularly limited, it is usually 1 to 150 μm, preferably 3 to 50 μm in consideration of use for a base material of an electronic substrate. This thickness can be easily controlled by the amount of the polyamic acid solution applied to the support and the concentration of the polyamic acid solution.
In the polyimide film as the substrate of the present invention, it is preferable to impart a fine unevenness to the film surface by adding a lubricant to the polyimide, thereby improving the slipping property of the film.
As the lubricant, inorganic or organic fine particles having an average particle diameter of about 0.03 to 3 μm can be used. Specific examples include titanium oxide, alumina, silica, calcium carbonate, calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, calcium pyrophosphate, Examples include magnesium oxide, calcium oxide, and clay minerals.
The polyimide film of the present invention is usually an unstretched film, but may be stretched uniaxially or biaxially. Here, the unstretched film refers to a film obtained without intentionally applying a mechanical external force in the surface expansion direction of the film by tenter stretching, roll stretching, inflation stretching, or the like.

本発明に係るポリイミドフィルムを巻き上げたロールは、上述したとおり、巻き張力が100N以上で曲率半径が30〜600mmのものであることが望ましい。そして、上記方法により得られたポリイミドフィルムは、反りや歪が少なく、しかも平面性に優れたものであるが、本発明においては、これらの特性はフィルムの長手方向に対して均質なものである。すなわち、巻外側と巻芯側のフィルムの線膨張係数の変動率(標準偏差×100/平均値)(CV%)が25%以下であることが望ましい。好ましくは、20%以下、更に好ましくは15%以下である。
ここで線膨張係数の測定法は以下の通りである。
測定対象のポリイミドフィルムについて、下記条件にてMD方向および
TD方向の伸縮率を測定し、30℃〜45℃、45℃〜60℃、…と15℃の間隔での伸縮率/温度を測定し、この測定を300℃まで行い、全測定値の平均値を線膨張係数(CTE)として算出した。
装置名 ; MACサイエンス社製TMA4000S
試料長さ ; 20mm
試料幅 ; 2mm
昇温開始温度 ; 25℃
昇温終了温度 ; 400℃
昇温速度 ; 5℃/min
雰囲気 ; アルゴン
試料片のサンプリングは、ポリイミドフィルムロールの幅方向に2点(幅長の1/3と2/3の点)を長手方向に全長に対して5分の1の長さピッチで計10点とする。
そして10点についての変動率を算出する。
As described above, it is desirable that the roll on which the polyimide film according to the present invention is wound has a winding tension of 100 N or more and a curvature radius of 30 to 600 mm. The polyimide film obtained by the above method is less warped or distorted and has excellent flatness, but in the present invention, these characteristics are homogeneous with respect to the longitudinal direction of the film. . That is, it is desirable that the variation rate (standard deviation × 100 / average value) (CV%) of the linear expansion coefficient of the film on the winding side and the core side is 25% or less. Preferably, it is 20% or less, more preferably 15% or less.
Here, the method of measuring the linear expansion coefficient is as follows.
For the polyimide film to be measured, the stretch rate in the MD direction and the TD direction is measured under the following conditions, and the stretch rate / temperature at intervals of 30 ° C. to 45 ° C., 45 ° C. to 60 ° C.,. This measurement was performed up to 300 ° C., and the average value of all measured values was calculated as the coefficient of linear expansion (CTE).
Device name: TMA4000S manufactured by MAC Science
Sample length; 20mm
Sample width: 2 mm
Temperature rise start temperature: 25 ° C
Temperature rising end temperature: 400 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Atmosphere; Argon Sampling of sample pieces was measured at a pitch of 1/5 of the total length in the longitudinal direction with 2 points (1/3 and 2/3 of the width) in the width direction of the polyimide film roll. 10 points.
Then, the fluctuation rate for 10 points is calculated.

通常、フィルムをロール巻きすると、解反時にフィルムが巻き方向に反る、所謂巻きぐせが生じ、その反りは巻き芯側のものと巻き外側のフィルムとで差があるものであるが、このように、本発明に係るポリイミドフィルムのロールは巻き芯側と巻き外側の物性差は極めて小さいものであり、各部位におけるフィルムの反り度の差は5%以下、好ましくは3%以下といった均質性に優れたものとなる。
本発明において、フィルムの反り度(見かけ上の反り度)とは、具体的には、図1に示すように、50mm×50mmの試験片を、ロールから解反したポリイミドフィルム試験片を平面上に凹状となるように静置し、四隅の平面からの距離(h1、h2、h3、h4:単位mm)の平均値を反り量(mm)とし、試験片の各頂点から中心までの距離(35.36mm)に対する反り量の百分率(%)で表される値である。
具体的には、次式によって算出される。
反り量(mm)=(h1+h2+h3+h4)/4
反り度(%)=100×(カール量)/35.36
試料片のサンプリングは、ポリイミドフィルムロールの幅方向に2点(幅長の1/3と2/3の点)を長手方向に全長に対して5分の1の長さピッチで計10点とする。
Usually, when a film is rolled, a so-called winding occurs in which the film warps in the winding direction at the time of unwinding, and the warpage is different between the film on the winding core side and the film on the winding side. Furthermore, the roll of the polyimide film according to the present invention has a very small difference in physical properties between the winding core side and the winding outer side, and the difference in the degree of warpage of the film in each part is 5% or less, preferably 3% or less. It will be excellent.
In the present invention, the degree of warping of the film (apparent warping degree) is specifically, as shown in FIG. 1, a test piece of 50 mm × 50 mm is taken from a polyimide film test piece released from a roll on a plane. The average value of the distances from the four corner planes (h1, h2, h3, h4: unit mm) is the amount of warpage (mm), and the distance from each vertex of the test piece to the center ( 35.36 mm) is a value expressed as a percentage (%) of the warpage amount.
Specifically, it is calculated by the following formula.
Warpage (mm) = (h1 + h2 + h3 + h4) / 4
Degree of warpage (%) = 100 × (curl amount) /35.36
Sampling of the sample piece was performed at 2 points (1/3 and 2/3 of the width) in the width direction of the polyimide film roll, and a total of 10 points at a length pitch of 1/5 of the entire length in the longitudinal direction. To do.

次に、本発明の金属化ポリイミドフィルムについて述べる。
以下に述べる金属化処理は、述上のポリイミドフィルムロールを裁断したフィルム片をバッチ式で行っても良いし、ポリイミドフィルムロールを解反して連続処理して金属化ポリイミドフィルムロールとして巻き上げても良い(ロール トウ ロール)。
本発明の金属化ポリイミドフィルムにおいては、基本的にポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基を有し、かつフィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下であるポリイミドフィルム(IF)を基材として、乾式めっき法によるところの、必要によって形成される下地金属層(UM)と、必ず形成される金属薄膜層によって構成される導電性薄膜層(dM)と、その導電性薄膜層上に適宜形成される厚膜金属層(DM)で構成されている。
Next, the metallized polyimide film of the present invention will be described.
The metallization treatment described below may be performed batchwise with a piece of film obtained by cutting the above polyimide film roll, or may be wound up as a metallized polyimide film roll by continuously treating the polyimide film roll. (Roll toe roll).
In the metallized polyimide film of the present invention, the polyimide basically has at least a pyromellitic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue and a diaminodiphenyl ether residue as an aromatic diamine residue, and Using a polyimide film (IF) with a curl degree of 10% or less after heat treatment at 300 ° C. as a base material, a base metal layer (UM) that is formed by a dry plating method and a metal thin film layer that is always formed A conductive thin film layer (dM), and a thick metal layer (DM) appropriately formed on the conductive thin film layer.

基材としてのポリイミドフィルムの表面に導電性の金属層(導電性薄膜層)を形成するに際し、まず下地層としてニッケル−クロム合金のスパッタによる層を形成することが好ましく、その下地層の厚さは20〜2000Å、好ましくは40〜1000Å、さらに好ましくは80〜500Åである。ニッケル−クロム合金のスパッタによる層の厚さが20Å未満では、基材フィルムとの接着性が十分でなく、2000Åを超えるとその後に施される無電解メッキなどにおける金属の異常析出が著しく発生することになる。ニッケル−クロム合金中のクロム含有量は、1〜10質量%であることが望ましく、2〜8%がさらに好ましく、3〜6%がなお好ましい。クロム含有量が1質量%未満では耐マイグレーション性の向上効果がなく、10質量%を超えても耐マイグレーション性の向上効果はほぼ同一で、かえって、金属薄膜層などの導電性が阻害され、かつパターン形成時の例えば銅の足残りが多くなる問題がある。ニッケル−クロム合金のスパッタによる層の上に設けられる導電化層である例えば銅層は、その厚さが1〜12μmであることが好ましく、さらには1〜9μm、なおさらには2〜5μm程度が適当である。   When forming a conductive metal layer (conductive thin film layer) on the surface of a polyimide film as a base material, it is preferable to first form a layer by sputtering of a nickel-chromium alloy as the base layer, and the thickness of the base layer Is 20-2000 cm, preferably 40-1000 cm, and more preferably 80-500 cm. If the layer thickness by sputtering of the nickel-chromium alloy is less than 20 mm, the adhesion to the base film is not sufficient, and if it exceeds 2000 mm, abnormal deposition of metal in the electroless plating or the like to be performed after that significantly occurs. It will be. The chromium content in the nickel-chromium alloy is desirably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 8%, and still more preferably 3 to 6%. If the chromium content is less than 1% by mass, the effect of improving the migration resistance is not present, and if it exceeds 10% by mass, the effect of improving the migration resistance is almost the same. There is a problem that, for example, copper residue remains at the time of pattern formation. For example, the copper layer, which is a conductive layer provided on the nickel-chromium alloy sputtered layer, preferably has a thickness of 1 to 12 μm, more preferably 1 to 9 μm, and even more preferably about 2 to 5 μm. Is appropriate.

本発明においては、ポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基を有し、かつフィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下であるポリイミドフィルムの表面を、プラズマ処理した後、下地層としてのニッケル−クロム合金をスパッタリングにより厚さ20〜2000Åとなるように付着させ、次いで銅などの金属薄膜層をスパッタ法および/又は蒸着法などの乾式めっき法により付着させ、その後、さらに厚付け金属を電解メッキなどで実施し厚膜金属層を形成し、さらに200〜350℃のアニール処理や熱処理を行うことが好ましい。   In the present invention, the polyimide has at least a pyromellitic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue, a diaminodiphenyl ether residue as an aromatic diamine residue, and the degree of curl after 300 ° C. heat treatment of the film. After the surface of the polyimide film of 10% or less is subjected to plasma treatment, a nickel-chromium alloy as an underlayer is deposited by sputtering so as to have a thickness of 20 to 2000 mm, and then a metal thin film layer such as copper is sputtered and It is preferable to deposit by a dry plating method such as vapor deposition or the like, and then perform thickening metal by electrolytic plating or the like to form a thick film metal layer, and further perform annealing treatment or heat treatment at 200 to 350 ° C.

ポリイミドフィルムの表面をプラズマ処理によって表面処理を行うことが好ましく、かかるプラズマは不活性ガスプラズマであり、不活性ガスとしては窒素ガス、Ne、Ar、Kr、Xeが用いられる。プラズマを発生させる方法に格別な制限はなく、不活性気体をプラズマ発生装置内に導入し、プラズマを発生させればよい。プラズマ処理の方法に格別な制限はなく、基材フィルム上に下地金属層や金属薄膜層を形成する際に用いるプラズマ処理装置を用いて行えばよい。プラズマ処理に要する時間は特に限定されず、通常1秒〜30分、好ましくは10秒〜10分である。プラズマ処理時のプラズマの周波数と出力、プラズマ発生のためのガス圧、処理温度に関しても格別な制限はなく、プラズマ処理装置で扱える範囲であれば良い。周波数は通常13.56MHz、出力は通常50W〜1000W、ガス圧は通常0.01Pa〜10Pa、温度は、通常20℃〜250℃、好ましくは20℃〜180℃である。出力が高すぎると、基材フィルム表面に亀裂の入るおそれがある。また、ガス圧が高すぎると基材フィルム(電気絶縁層)表面の平滑性が低下するおそれがある。   The surface of the polyimide film is preferably subjected to surface treatment by plasma treatment, and the plasma is an inert gas plasma, and nitrogen gas, Ne, Ar, Kr, and Xe are used as the inert gas. There is no particular limitation on the method for generating plasma, and an inert gas may be introduced into the plasma generator to generate plasma. There is no particular limitation on the plasma treatment method, and a plasma treatment apparatus used for forming a base metal layer or a metal thin film layer on a base film may be used. The time required for the plasma treatment is not particularly limited, and is usually 1 second to 30 minutes, preferably 10 seconds to 10 minutes. There are no particular restrictions on the frequency and output of the plasma during the plasma processing, the gas pressure for generating the plasma, and the processing temperature as long as they can be handled by the plasma processing apparatus. The frequency is usually 13.56 MHz, the output is usually 50 W to 1000 W, the gas pressure is usually 0.01 Pa to 10 Pa, and the temperature is usually 20 ° C. to 250 ° C., preferably 20 ° C. to 180 ° C. If the output is too high, the substrate film surface may crack. Moreover, when gas pressure is too high, there exists a possibility that the smoothness of the surface of a base film (electrical insulating layer) may fall.

次いで、この表面処理した面に、下地層としてのニッケル−クロム合金をスパッタリングにより付着させ、厚さ20〜2000Åのニッケル−クロム合金のスパッタ層を形成する。スパッタリング条件は任意である。なお、ニッケル−クロム合金のスパッタ層は、ニッケル−クロムの合金ターゲットを用いる方法、二元同時スパッタリングを行う方法、あるいはニッケルとクロムを独立にスパッタリングし、後工程で両者を拡散させる方法など用いることができる。
次に、金属薄膜層を形成する。この金属薄膜層は導電層であり、導電層はスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法などの所謂乾式めっき法で形成されるが、好ましいのはスパッタ法、蒸着法である。蒸着法としては電子ビーム蒸着がるつぼ材料のコンタミが少ないという点で好ましい。
Next, a nickel-chromium alloy as an underlayer is deposited on the surface-treated surface by sputtering to form a nickel-chromium alloy sputter layer having a thickness of 20 to 2000 mm. The sputtering conditions are arbitrary. The sputter layer of nickel-chromium alloy may be a method using a nickel-chromium alloy target, a method of performing dual simultaneous sputtering, or a method of sputtering nickel and chromium independently and diffusing both in a later step. Can do.
Next, a metal thin film layer is formed. The metal thin film layer is a conductive layer, and the conductive layer is formed by a so-called dry plating method such as a sputtering method, a vapor deposition method, an ion plating method, or a CVD method, but a sputtering method or a vapor deposition method is preferable. As the vapor deposition method, electron beam vapor deposition is preferable in that the contamination of the crucible material is small.

下地層の形成や金属薄膜層(金属層)の形成における好ましい方法としてのスパッタリングの方法に格別な制限はなく、直流2極スパッタリング、高周波スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、対向ターゲットスパッタリング、ECRスパッタリング、バイアススパッタリング、プラズマ制御型スパッタリング、マルチ・ターゲットスパッタリングなどを用いることができる。これらのうち、直流2極スパッタリング、又は高周波スパッタリングが好適である。スパッタリング処理時の出力、プラズマ発生のためのガス圧、処理温度に関しても格別な制限はなく、スパッタリング装置で扱える範囲であれば良い。出力は通常10W〜1000W、ガス圧は通常0.01Pa〜10Pa、温度は、通常20℃〜250℃、好ましくは20℃〜180℃である。また、成膜レートは0.1Å/秒〜1000Å/秒、好ましくは1Å/秒〜100Å/秒である。成膜レートが高すぎると、形成した金属薄膜層に亀裂の入るおそれがある。また、ガス圧が高すぎると密着性が低下するおそれがある。   There is no particular limitation on the sputtering method as a preferable method in the formation of the underlayer or the metal thin film layer (metal layer). Plasma controlled sputtering, multi-target sputtering, or the like can be used. Among these, direct current bipolar sputtering or high frequency sputtering is preferable. There are no particular restrictions on the output during sputtering processing, the gas pressure for generating plasma, and the processing temperature, so long as they can be handled by the sputtering apparatus. The output is usually 10 W to 1000 W, the gas pressure is usually 0.01 Pa to 10 Pa, and the temperature is usually 20 ° C. to 250 ° C., preferably 20 ° C. to 180 ° C. The film forming rate is 0.1 Å / second to 1000 Å / second, preferably 1 Å / second to 100 Å / second. If the film formation rate is too high, the formed metal thin film layer may be cracked. Moreover, when gas pressure is too high, there exists a possibility that adhesiveness may fall.

本発明では、下地層としてのニッケル−クロム合金スパッタ層の後に、導電層としてスパッタ法、蒸着法などの乾式めっきの何れかで、まず0.1〜3μm程度の金属薄膜層例えば銅層を形成した後に、さらに厚膜金属層(厚膜層)として電気メッキ法などの湿式めっきで、さらに銅層の厚さを稼ぐ方法を好ましく用いることができる。
本発明の金属薄膜層や厚膜金属層としての金属は、銀、銅、金、白金、ロジウム、ニッケル、アルミニウム、鉄、クロム、亜鉛、錫、黄銅、白銅、青銅、モネル、錫鉛系半田、錫銅系半田、錫銀系半田、等の単独又はそれらの合金が用いられるが、銅を用いるのが性能と経済性のバランスにおいて好ましい実施態様である。
In the present invention, after a nickel-chromium alloy sputter layer as an underlayer, a metal thin film layer of about 0.1 to 3 μm, for example, a copper layer is first formed as a conductive layer by any one of dry plating methods such as sputtering and vapor deposition. After that, a method of further increasing the thickness of the copper layer by wet plating such as electroplating as the thick metal layer (thick film layer) can be preferably used.
The metal as the metal thin film layer or thick metal layer of the present invention is silver, copper, gold, platinum, rhodium, nickel, aluminum, iron, chromium, zinc, tin, brass, white copper, bronze, monel, tin-lead solder , Tin-copper-based solder, tin-silver-based solder or the like alone or an alloy thereof is used, but copper is a preferred embodiment in terms of the balance between performance and economy.

上記の乾式めっき例において、蒸着中のフィルムは100℃〜400℃、好ましくは150℃〜350℃に保持されることにより、下地金属層と金属薄膜層(例えば銅薄膜層)との接着性はより堅牢なものになる。かかる工程において、下地合金の一部と蒸着される金属が相互に拡散し、界面に組成傾斜した領域が形成されるものと推察される。
本発明の金属厚膜層として好ましく用いられる銅厚膜層の形成は、電気メッキや無電解メッキを用いることができる。電気メッキ法としては、ピロリン酸銅メッキ、あるいは硫酸銅メッキを好ましく用いることができる。
また、特に4μm程度未満の銅箔厚が要求される場合には真空蒸着法などにより所定の厚みを形成し、電気めっきなしで金属化フィルムを得ることができる。かかる場合には電気めっきに伴ってフィルムを汚染する可能性のある無機物質、すなわち塩類や硫酸根などが混入することのない金属化フィルムを得ることができる。
In the above dry plating example, the film being deposited is maintained at 100 to 400 ° C., preferably 150 to 350 ° C., so that the adhesion between the base metal layer and the metal thin film layer (for example, the copper thin film layer) is It will be more robust. In such a process, it is presumed that a part of the base alloy and the deposited metal diffuse to each other, and a region having a composition gradient is formed at the interface.
The copper thick film layer preferably used as the metal thick film layer of the present invention can be formed by electroplating or electroless plating. As the electroplating method, copper pyrophosphate plating or copper sulfate plating can be preferably used.
In particular, when a copper foil thickness of less than about 4 μm is required, a predetermined thickness can be formed by a vacuum deposition method or the like, and a metallized film can be obtained without electroplating. In such a case, it is possible to obtain a metallized film in which an inorganic substance that may contaminate the film accompanying electroplating, that is, salts and sulfate radicals are not mixed.

本発明においては、上記方法で得られたポリイミドフィルムと金属との複合体である金属化フィルムを、さらに200〜350℃で熱処理することが好ましい態様である。この熱処理は、220〜330℃が好ましく、240〜310℃がより好ましい。該熱処理により基材フィルムの有している歪や金属化ポリイミドフィルムの製造過程で生ずる歪が緩和され、本発明の効果をより一層効果的に発現することができ、前記した半導体パッケージなどの耐久性や信頼性を向上することができる。200℃未満では歪を緩和する効果が小さくなり、逆に350℃を超えた場合は、基材のポリイミドフィルムの劣化が起こるので好ましくない。   In this invention, it is a preferable aspect to heat-process the metallized film which is a composite_body | complex of the polyimide film and metal obtained by the said method at 200-350 degreeC further. This heat treatment is preferably 220 to 330 ° C, more preferably 240 to 310 ° C. The heat treatment reduces the strain of the base film and the strain generated in the manufacturing process of the metalized polyimide film, and can more effectively express the effects of the present invention. And reliability can be improved. If it is less than 200 ° C., the effect of alleviating the strain becomes small. Conversely, if it exceeds 350 ° C., the polyimide film of the base material is deteriorated, which is not preferable.

このようにして得られた本発明の金属化ポリイミドフィルムは、通常の方法によって、導電性の金属薄膜層および又は厚膜金属層側にフォトレジストを塗布し乾燥後、露光、現像、エッチング、フォトレジスト剥離の工程により、配線回路パターンを形成し、さらに必要に応じてソルダーレジスト塗布、硬化および無電解スズメッキを行い、フレキシブルプリント配線板、それらを多層化した多層プリント配線板、また半導体チップを直接この上に実装したプリント配線板が得られる。
本発明で使用する金属薄膜層および又は厚膜金属層(銅層)の表面には、金属単体や金属酸化物などといった無機物の塗膜を形成してもよい。また金属薄膜層および又は厚膜金属層の表面を、カップリング剤(アミノシラン、エポキシシランなど)による処理、サンドプラスト処理、ホ−リング処理、コロナ処理、プラズマ処理、エッチング処理などに供してもよい。
The metallized polyimide film of the present invention thus obtained is coated with a photoresist on the conductive metal thin film layer and / or thick metal layer side and dried, followed by exposure, development, etching, photo Form the circuit pattern by the resist stripping process, and apply the solder resist, harden and electroless tin plating as necessary, then directly print the flexible printed circuit board, the multilayer printed circuit board that multiplies them, and the semiconductor chip directly. A printed wiring board mounted thereon is obtained.
On the surface of the metal thin film layer and / or thick metal layer (copper layer) used in the present invention, an inorganic coating such as a single metal or a metal oxide may be formed. Further, the surface of the metal thin film layer and / or the thick metal layer may be subjected to a treatment with a coupling agent (aminosilane, epoxysilane, etc.), a sand plast treatment, a hole treatment, a corona treatment, a plasma treatment, an etching treatment or the like. .

以下、実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りであり、300℃熱処理後のカール度は前記した方法の通りである。
1.ポリイミドフィルムの厚さ
マイクロメーター(ファインリューフ社製、ミリトロン1254D)を用いて測定した。
2.導電化フィルムの反り度(見かけ上の反り度)
図1(C)に示すように、50mm×50mmのフィルム試験片を平面上に凹状となるように静置し、四隅の平面からの距離(h1、h2、h3、h4:単位mm)の平均値を反り量(mm)とし、試験片の各頂点から中心までの距離(35.36mm)に対する反り量の百分率(%)で表される値である。
具体的には、次式によって算出される。
反り量(mm)=(h1+h2+h3+h4)/4
反り度(%)=100×(反り量)/35.36
試料片のサンプリングは、導電化ポリイミドフィルムの幅方向、長さ方向共に2点(幅長の1/3と2/3の点からを原則にし、取れない場合はできるだけ中央部からの点から取る)計4点としその平均値をもって表すものとする。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited by a following example. In addition, the evaluation method of the physical property in a following example is as follows, and the curl degree after 300 degreeC heat processing is as above-mentioned method.
1. The thickness of the polyimide film The thickness was measured using a micrometer (Millitron 1254D manufactured by Fine Reef).
2. Degree of warpage of conductive film (apparent degree of warpage)
As shown in FIG. 1 (C), a film test piece of 50 mm × 50 mm was left to be concave on the plane, and the average of distances from the four corner planes (h1, h2, h3, h4: unit mm) The value is a value expressed as a percentage (%) of the warpage amount with respect to the distance (35.36 mm) from each vertex to the center of the test piece, where the value is the warpage amount (mm).
Specifically, it is calculated by the following formula.
Warpage (mm) = (h1 + h2 + h3 + h4) / 4
Degree of warpage (%) = 100 × (warpage amount) /35.36
Sampling of the sample piece is performed at two points in both the width direction and the length direction of the conductive polyimide film (in principle, from the points 1/3 and 2/3 of the width length, if not possible, the point is taken from the center as much as possible. ) A total of 4 points shall be represented by the average value.

実施例などで使用する化合物の略称を下記する。
PMDA:ピロメリット酸二無水物
TMHQ:P−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)
ODA:4,4’−ジアミノジフェニルエーテル
P−PDA:パラフェニレンジアミン
BPDA:3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
DMF:ジメチルホルムアミド
DMAC:ジメチルアセトアミド
AA:無水酢酸
IQ:イソキノリン
また、略称GFはポリイミド前駆体フィルム(グリーンフィルム)を、略称IFはポリイミドフィルムを示す。
Abbreviations of compounds used in Examples and the like are described below.
PMDA: pyromellitic dianhydride TMHQ: P-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride)
ODA: 4,4′-diaminodiphenyl ether P-PDA: paraphenylenediamine BPDA: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride DMF: dimethylformamide DMAC: dimethylacetamide AA: acetic anhydride IQ: isoquinoline Abbreviation GF indicates a polyimide precursor film (green film), and abbreviation IF indicates a polyimide film.

(製造例A;実−1〜実−3)
窒素導入管、温度計、攪拌棒を備えた容器を窒素置換した後、ODAを入れた。次いで、DMACを加えて完全に溶解させてから、PMDAを加えて、モノマーとしてのODAとPMDAとが1/1のモル比でDMAC中重合し、モノマー仕込濃度が、15質量%となるようにし、25℃にて5時間攪拌すると、褐色の粘調なポリアミド酸溶液が得られた。
得られたポリアミド酸溶液100質量部に対してAAを15質量部、IQを3質量部の割合で混合し、これを厚さ188μm、幅800mmのポリエステルフィルム(コスモシャインA4100、東洋紡績株式会社製)の滑剤を含まない面に幅740mmとなるようにコーティングし(スキージ/ベルト間のギャップは、430μm)、4つの乾燥ゾーンを有する連続式乾燥炉に通して乾燥した。各ゾーンはフィルムを挟んで上下に各3列のスリット状吹き出し口を有し、各吹き出し口間の熱風温度はプラスマイナス1.5℃、風量差はプラスマイナス3%の範囲で制御できるよう設定されている。また幅方向についてはフィルム有効幅の1.2倍に相当する幅までの間、プラスマイナス1℃以内となるように制御がなされている。
(Production Example A; Real-1 to Real-3)
A container equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was purged with nitrogen, and then ODA was added. Next, after adding DMAC and completely dissolving it, PMDA is added, and ODA and PMDA as monomers are polymerized in DMAC at a molar ratio of 1/1 so that the monomer charge concentration becomes 15% by mass. When stirred at 25 ° C. for 5 hours, a brown viscous polyamic acid solution was obtained.
15 parts by mass of AA and 3 parts by mass of IQ are mixed with 100 parts by mass of the obtained polyamic acid solution, and this is mixed with a polyester film (Cosmo Shine A4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 188 μm and a width of 800 mm. ) Was coated to a width of 740 mm (squeegee / belt gap was 430 μm) and passed through a continuous drying oven having four drying zones. Each zone has three rows of slit-shaped air outlets above and below the film. The hot air temperature between the air outlets can be controlled within a range of plus or minus 1.5 ° C and the air volume difference can be controlled within a range of plus or minus 3%. Has been. The width direction is controlled to be within ± 1 ° C. until a width corresponding to 1.2 times the effective film width.

乾燥炉の設定は以下の通りである。
レベリングゾーン 温度25℃、風量なし
第1ゾーン 上側温度 105℃、下側温度 105℃
風量 上下とも20〜25立方m/分
第2ゾーン 上側温度 100℃、下側温度 100℃
風量 上下とも30〜35立方m/分
第3ゾーン 上側温度 95℃、下側温度 100℃
風量 上下とも20〜25立方m/分
第4ゾーン 上側温度 90℃、下側温度 100℃
上側風量 15〜18立方m/分、下側風量 20〜25立方m/分
各ゾーンの長さは同じであり、総乾燥時間は18分である。
また風量は各ゾーンの吹き出し口からの風量の総計であり、実−1、実−2、実−3で上記範囲内で変更したものである。
The setting of the drying oven is as follows.
Leveling zone temperature 25 ° C, no air volume 1st zone upper temperature 105 ° C, lower temperature 105 ° C
Air volume 20-25 cubic m / min for both top and bottom Zone 2 Upper temperature 100 ° C, Lower temperature 100 ° C
Air volume 30 to 35 cubic m / min in both upper and lower zones Third zone Upper temperature 95 ° C, Lower temperature 100 ° C
Air volume 20-25 cubic m / min on both top and bottom Zone 4 Upper temperature 90 ° C, Lower temperature 100 ° C
Upper airflow 15-18 cubic m / min, lower airflow 20-25 cubic m / min The length of each zone is the same, and the total drying time is 18 minutes.
Further, the air volume is the total of the air volumes from the outlets of each zone, and is changed within the above range for Real-1, Real-2, and Real-3.

かかる乾燥条件において、第3ゾーンまでは塗膜表面が指触乾燥状態には至らず、ほぼ定率乾燥条件となっていることが確認されている。
塗膜表面は第4ゾーンに入ってまもなく指触乾燥に至り以後は減率乾燥的に乾燥が進行している。この際に下側の温度、風量を上側より多めに設定し、塗膜内の溶媒の拡散を促進している。
なお、各ゾーン中央の吹き出し口の真下に当たる部分でフィルム上10mmの位置に支持された熱電対により、10cm間隔でモニターがなされプラスマイナス1.5℃以内であることが確認されている。
Under such drying conditions, it has been confirmed that the surface of the coating film does not reach a dry-to-touch state until the third zone, and is almost constant rate drying conditions.
The surface of the coating film was dry to the touch shortly after entering the fourth zone, and thereafter, the drying progressed in a decelerating manner. At this time, the lower temperature and the air volume are set higher than the upper side to promote the diffusion of the solvent in the coating film.
In addition, it is confirmed that the temperature is within ± 1.5 ° C. by monitoring at intervals of 10 cm by a thermocouple supported at a position of 10 mm on the film at the portion directly below the blowout port at the center of each zone.

乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをポリエステルフィルムから剥離して、各グリーンフィルム、GF実−1、GF実−2、GF実−3を得た。
得られた各グリーンフィルムを、ピンテンターにて両端を把持した状態で窒素置換された連続式の熱処理炉に通し、第1段が180℃で5分、昇温速度4℃/秒で昇温して第2段として400℃で5分の条件で2段階の加熱を施して、イミド化反応を進行させた。その後、5分間で室温にまで冷却することで、褐色を呈する各ポリイミドフィルム、IF実−1、IF実−2、IF実−3を得た。
なお、グリーンフィルムを熱処理する際に、芳香族ポリアミド製モノフィラメントストランドからなるブラシをフィルム両端部に接するように設け、ピンテンターのピンにフィルム両端が均一に突き刺さるようにした。
得られた各ポリイミドフィルムの厚さ、カール度は、IF実−1で25μmと2.8%、IF実−2で25.1μmと4.1%、IF実−3で25μmと7.5%であった。
得られたポリイミドフィルムを下記条件でロール状に巻き上げフィルムロールとした。
巻取り方法:内巻き
巻取りテンション:145〜155N
ロール曲率半径:84mm
その中で、IF実−1のロールフィルムのフィルム特性は下記の通りであった。
線膨張係数の変動率:11%
反り度最大値:2.2%
反り度最小値:0.7%
The polyamic acid film that became self-supporting after drying was peeled from the polyester film to obtain green films, GF Real-1, GF Real-2, and GF Real-3.
Each green film obtained was passed through a continuous heat treatment furnace purged with nitrogen while holding both ends with a pin tenter, and the first stage was heated at 180 ° C. for 5 minutes and at a heating rate of 4 ° C./second. Then, as the second stage, two-stage heating was performed at 400 ° C. for 5 minutes to advance the imidization reaction. Then, each polyimide film which exhibits brown, IF real-1, IF real-2, IF real-3 was obtained by cooling to room temperature in 5 minutes.
In addition, when heat-treating the green film, a brush made of an aromatic polyamide monofilament strand was provided so as to be in contact with both ends of the film so that both ends of the film pierced uniformly into the pins of the pin tenter.
The thickness and curl degree of each polyimide film obtained were 25 μm and 2.8% for IF real-1, 25.1 μm and 4.1% for IF real-2, and 25 μm and 7.5 for IF real-3. %Met.
The obtained polyimide film was rolled up into a roll under the following conditions to obtain a film roll.
Winding method: Inner winding Winding tension: 145 to 155N
Roll curvature radius: 84mm
Among them, the film properties of the roll film of IF Real-1 were as follows.
Fluctuation rate of linear expansion coefficient: 11%
Maximum warpage: 2.2%
Minimum warpage: 0.7%

(製造例B;実−4〜実−6)
芳香族テトラカルボン酸二無水物成分としてPMDAとBPDAを用い、ジアミン成分としてODAとP−PDAの4種のモノマーをPMDA/BPDA/ODA/P−PDAとが1/0.5/1/0.5のモル比でDMF中重合し、モノマー仕込濃度が、16質量%となるようにして、ポリアミド酸のDMF溶液を作製した。得られたポリアミド酸溶液をステンレスベルト上にコーティングし(スキージ/ベルト間のギャップは、400μm)製造例;実−1〜実−3と同様の方法で乾燥した。乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離して、厚さ49.5μmの各グリーンフィルム、GF実−4〜GF実−6を得た。
得られたグリーンフィルムを、窒素置換された連続式の熱処理炉に通し、第1段が180℃で3分、昇温速度4℃/秒で昇温して第2段として460℃で2分の条件で2段階の加熱を施して、イミド化反応を進行させた。その後、5分間で室温にまで冷却することで、褐色を呈する厚さ25μmの各ポリイミドフィルム、IF実−4、IF実−5、IF実−6を得た。
なお、グリーンフィルムを熱処理する際に、芳香族ポリアミド製モノフィラメントストランドからなるブラシをフィルム両端部に接するように設け、ピンテンターのピンにフィルム両端が均一に突き刺さるようにした。
得られた各ポリイミドフィルムの厚さ、カール度は、IF実−4で25μmと4.8%、IF実−5で25.1μmと7.8%、IF実−6で25μmと9.5%であった。
得られたポリイミドフィルムを下記条件でロール状に巻き上げフィルムロールとした。
巻取り方法:内巻き
巻取りテンション:140〜162N
ロール曲率半径:84mm
その中で、IF実−4のロールフィルムのフィルム特性は下記の通りであった。
線膨張係数の変動率:10%
反り度最大値:0.6%
反り度最小値:0.1%
(Production Example B; Real-4 to Real-6)
PMDA and BPDA are used as aromatic tetracarboxylic dianhydride components, and four types of monomers, ODA and P-PDA, are used as diamine components, and PMDA / BPDA / ODA / P-PDA is 1 / 0.5 / 1/0. Polymerization was carried out in DMF at a molar ratio of 0.5 to prepare a DMF solution of polyamic acid so that the monomer charge concentration was 16% by mass. The obtained polyamic acid solution was coated on a stainless steel belt (the gap between the squeegee / belt was 400 μm) and dried in the same manner as in Production Example A ; The polyamic acid film which became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain 49.5 μm-thick green films, GF Real-4 to GF Real-6.
The obtained green film was passed through a continuous heat treatment furnace purged with nitrogen, the first stage was heated at 180 ° C. for 3 minutes, and the heating rate was 4 ° C./second, and the second stage was at 460 ° C. for 2 minutes. The imidation reaction was allowed to proceed by applying two stages of heating under the conditions described above. Then, it cooled to room temperature in 5 minutes, and obtained each 25-micrometer-thick polyimide film, IF real-4, IF real-5, and IF real-6 which exhibited brown.
In addition, when heat-treating the green film, a brush made of an aromatic polyamide monofilament strand was provided so as to be in contact with both ends of the film so that both ends of the film pierced uniformly into the pins of the pin tenter.
The thickness and curl degree of each polyimide film obtained were 25 μm and 4.8% for IF -4, 25.1 μm and 7.8% for IF -5, 25 μm and 9.5 for IF -6. %Met.
The obtained polyimide film was rolled up into a roll under the following conditions to obtain a film roll.
Winding method: Inner winding Winding tension: 140-162N
Roll curvature radius: 84mm
Among them, the film characteristics of the roll film of IF Real-4 were as follows.
Variation rate of linear expansion coefficient: 10%
Maximum degree of warpage: 0.6%
Minimum warpage: 0.1%

(製造例C;比−1〜比−3)
製造例Aで得られたポリアミド酸溶液100質量部に対してAAを15質量部、IQを3質量部の割合で混合し、これをステンレスベルト上にコーティングし(スキージ/ベルト間のギャップは、430μm)、製造例;実−1〜実−3と同様の乾燥装置にて乾燥を行った、なお乾燥条件(温度は乾燥炉の設定温度)は以下の通りである。
レベリングゾーン 温度25℃、風量なし
第1ゾーン 温度 上下とも110℃
風量 上下とも20〜25立方m/分
第2ゾーン 温度 上下とも120℃
風量 上下とも20〜25立方m/分
第3ゾーン 温度 上下とも120℃
風量 上下とも20〜25立方m/分
第4ゾーン 温度 上下とも120℃
風量 上下とも20〜25立方m/分
各ゾーンの長さは同じであり、総乾燥時間は9分である。
また風量は各ゾーンの吹き出し口からの風量の総計であり、比−1、比−2、比−3で上記範囲内で変更したものである。
かかる乾燥条件においては、第2ゾーン中央で塗膜表面が指触乾燥状態に至り、以後は減率乾燥的な乾燥が行われているものと推察できる。
(Production Example C; ratio-1 to ratio-3)
15 parts by mass of AA and 3 parts by mass of IQ are mixed with 100 parts by mass of the polyamic acid solution obtained in Production Example A , and this is coated on a stainless steel belt (the gap between the squeegee / belt is 430 μm), Production Example A : Drying was performed using the same drying apparatus as in Examples -1 to -3, and the drying conditions (temperature is the set temperature of the drying furnace) are as follows.
Leveling zone 25 ° C, no air flow 1st zone temperature 110 ° C
Air volume 20-25 cubic m / min on both top and bottom Zone 2 Temperature 120 ° C on both top and bottom
Air volume 20-25 cubic m / min for both top and bottom Zone 3 Temperature 120 ° C for both top and bottom
Air volume 20-25 cubic m / min on both top and bottom Zone 4 Temperature 120 ° C on both top and bottom
Airflow 20-25 cubic m / min in both the top and bottom The length of each zone is the same, and the total drying time is 9 minutes.
The air volume is the total of the air volumes from the outlets of each zone, and is changed within the above range by ratio-1, ratio-2, and ratio-3.
Under such drying conditions, it can be inferred that the surface of the coating film is dry to the touch at the center of the second zone, and thereafter drying at a reduced rate is performed.

乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離して、各グリーンフィルム3種、GF比−1、GF比−2、GF比−3を得た。
得られた各グリーンフィルムを、ピンテンターにて両端を把持した状態で窒素置換された連続式の熱処理炉に通し、第1段が180℃で5分、昇温速度4℃/秒で昇温して第2段として400℃で5分の条件で2段階の加熱を施して、イミド化反応を進行させた。その後、5分間で室温にまで冷却することで、褐色を呈する各ポリイミドフィルム、IF比−1、IF比−2、IF比−3を得た。
得られた各ポリイミドフィルムの厚さ、カール度は、IF比‐1で25μmと10.8%、IF比−2で25.1μmと14.1%、IF比−3で25μmと22.5%であった。
The polyamic acid film that became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain three types of green films, GF ratio-1, GF ratio-2, and GF ratio-3.
Each green film obtained was passed through a continuous heat treatment furnace purged with nitrogen while holding both ends with a pin tenter, and the first stage was heated at 180 ° C. for 5 minutes and at a heating rate of 4 ° C./second. Then, as the second stage, two-stage heating was performed at 400 ° C. for 5 minutes to advance the imidization reaction. Then, each polyimide film which exhibits brown, IF ratio-1, IF ratio-2, and IF ratio-3 was obtained by cooling to room temperature in 5 minutes.
The thickness and curl degree of each polyimide film obtained were 25 μm and 10.8% at an IF ratio of −1, 25.1 μm and 14.1% at an IF ratio of −2, and 25 μm and 22.5 at an IF ratio of −3. %Met.

(実施例1〜6、比較例1〜3)
製造例で得られた各フィルムを25cm×25cmの正方形に切り取り、それぞれ5枚ずつ使用した。
各フィルムを、直径24cmの開口部を有するステンレス製の枠に挟んで固定した。次いでフィルム表面のプラズマ処理を行った。プラズマ処理条件はキセノンガス中で、周波数13.56MHz、出力100W、ガス圧0.8Paの条件であり、処理時の温度は25℃、処理時間は5分間であった。次いで、周波数13.56MHz、出力400W、ガス圧0.8Paの条件、ニッケル−クロム(3%)合金のターゲットを用い、キセノン雰囲気下にてRFスパッタ法により、10Å/秒のレートで厚さ50Åのニッケル−クロム合金下地層を形成した。次いで、基板の温度を250℃にあげ、100Å/秒のレートで銅を蒸着し、厚さ0.5μmの銅薄膜層を形成させ各金属薄膜層形成金属化フィルムを得た。
得られた各金属薄膜層形成金フィルムをプラスチック製の枠に固定し直し、硫酸銅メッキ浴をもちいて、厚さ5μmの厚付け銅メッキ層(厚膜銅層)を形成し、引き続き300℃で10分間熱処理し目的とする各厚膜金属化ポリイミドフィルムを得た。
(Examples 1-6, Comparative Examples 1-3)
Each film obtained in the production example was cut into a square of 25 cm × 25 cm, and 5 films were used each.
Each film was fixed by being sandwiched between stainless steel frames having openings with a diameter of 24 cm. Next, plasma treatment of the film surface was performed. The plasma treatment conditions were a xenon gas, a frequency of 13.56 MHz, an output of 100 W, a gas pressure of 0.8 Pa, a treatment temperature of 25 ° C., and a treatment time of 5 minutes. Next, using a nickel-chromium (3%) alloy target under conditions of a frequency of 13.56 MHz, an output of 400 W, a gas pressure of 0.8 Pa, and a thickness of 50 mm at a rate of 10 mm / second by RF sputtering in a xenon atmosphere. A nickel-chromium alloy underlayer was formed. Next, the temperature of the substrate was raised to 250 ° C., and copper was vapor-deposited at a rate of 100 Å / sec to form a copper thin film layer having a thickness of 0.5 μm to obtain each metal thin film layer-formed metallized film.
Each metal thin film layer-forming gold film obtained was fixed to a plastic frame and a copper sulfate plating bath was used to form a thick copper plating layer (thick film copper layer) having a thickness of 5 μm. Each of the thick metallized polyimide films was obtained by heat treatment for 10 minutes.

各フィルムから得られた各金属薄膜層形成金属化フィルムを、各5枚の反り度の平均値をもって判定した。各フィルムにおける反り度平均値が10%を超えるものを×、反り度が7%を超え10%までのものを△、5〜7%を○、5%未満のものを◎とした。
その結果、IF実−1、IF実−2、IF実−4が全て◎、IF実−5が○、IF実−3、IF実−6が△、IF比−1、IF比−2、IF比−3は全て×であった。
さらに、得られた各厚膜金属化ポリイミドフィルムを使用し、フォトレジスト:FR−200、シプレー社製を塗布・乾燥後にガラスフォトマスクで密着露光し、さらに1.2質量%KOH水溶液にて現像した。次に、HClと過酸化水素を含む塩化第二銅のエッチングラインで、40℃、2kgf/cm2のスプレー圧でフィルム上に形成された全ての層(導体金属の層;導体金属ともいう)の一部をエッチングし、テストパターンを形成後、0.5μm厚に無電解スズメッキを行った。その後、125℃、1時間のアニール処理を行い、各厚膜金属化フィルムから、配線パターンとフリップチップ実装用の電極パッドを有するモデル基板を得た。
さらに得られたモデル基板にモデルチップをフリップチップ実装した。
各IF実−1、IF実−2、IF実−3、IF実−4、IF実−5、IF実−6からの配線パターンは導体金属パターンの剥がれが全く見られないかつ反りのないものであったが、IF比−1、IF比−2、IF比−3からの配線パターンにおいては、導体金属パターンの剥がれが見られかつ反りのみられるものであった。
また、各IF実−1、IF実−2、IF実−3、IF実−4、IF実−5、IF実−6からの得られたモデル基板に実装したモデルチップにおいては全接点数512カ所に接合不良は生じなかったが、IF比−1では512カ所中3カ所、IF比−2では512カ所中7カ所、IF比−3では512カ所中24カ所の接合不良が生じた。
Each metal thin film layer-forming metallized film obtained from each film was judged by the average value of the degree of warpage of each of the five sheets. In each film, the average value of warpage exceeding 10% was evaluated as “x”, the film having a warpage exceeding 7% and up to 10% was evaluated as Δ, the film having 5-7% was evaluated as “◯”, and the film having less than 5% was evaluated as “◎”.
As a result, IF real-1, IF real-2 and IF real-4 are all ◎, IF real-5 is ◯, IF real-3, IF real-6 is △, IF ratio-1, IF ratio-2, The IF ratio-3 was all x.
Furthermore, each thick film metallized polyimide film obtained was used, photoresist: FR-200, manufactured by Shipley Co., Ltd. was applied and dried, and then closely exposed with a glass photomask, and further developed with a 1.2 mass% KOH aqueous solution. did. Next, all layers (conductor metal layer; also referred to as conductor metal) formed on the film at 40 ° C. and 2 kgf / cm 2 spray pressure in an etching line of cupric chloride containing HCl and hydrogen peroxide. A portion of was etched to form a test pattern, and then electroless tin plating was performed to a thickness of 0.5 μm. Thereafter, annealing was performed at 125 ° C. for 1 hour, and a model substrate having a wiring pattern and an electrode pad for flip chip mounting was obtained from each thick film metallized film.
Further, a model chip was flip-chip mounted on the obtained model substrate.
The wiring pattern from each IF actual-1, IF actual-2, IF actual-3, IF actual-4, IF actual-5, and IF actual-6 shows no peeling of the conductor metal pattern and no warping However, in the wiring patterns from IF ratio-1, IF ratio-2, and IF ratio-3, peeling of the conductor metal pattern was seen and warped.
In addition, in the model chip mounted on the model board obtained from each IF actual-1, IF actual-2, IF actual-3, IF actual-4, IF actual-5, and IF actual-6, the total number of contacts is 512. There were no joint failures at the two locations, but at IF ratio-1, 3 out of 512 locations, IF ratio-2, 7 out of 512 locations, and IF ratio-3, 24 out of 512 locations.

(実施例7〜12、比較例4〜6)
製造例において得られた各フィルムを6枚ずつ用い、実施例1〜6、比較例1〜3と同様のプラズマ処理を、フィルムの表裏に行った。次いで、プラズマ処理後のフィルムを、同じスパッタリングエリアを有する真空装置内にセットし、周波数13.56MHz、出力400W、ガス圧0.8Paの条件、ニッケル−クロム(クロム7%)ターゲットを用い、キセノン雰囲気下にてRFスパッタ法により、150Åのニッケル−クロム合金下地層を形成した。次いで、銅ターゲットを用いてスパッタリングにより厚さ3000オングストローム銅薄膜層を形成させた。さらにフィルムを裏返しにセットし、裏面にも同様の処理を行い表裏とも金属化された金属薄膜層形成金属化フィルムを得た。
得られた両面金属薄膜層形成金属化フィルムを200mm×200mmのサイズに裁断し、YAGレーザーにより所定の場所にスルホールを空け、次いで、通常の塩化銀/塩化パラジウム触媒付与の後活性化を経て、湿式無電解銅メッキによりスルホール部および金属化表面に無電解銅めっき被膜を形成し、次いでプラスチック製の枠に固定した状態で硫酸銅メッキにより導体銅層厚が4.5μmになるまでパネルメッキを行い各厚膜金属化フィルムを得た。
(Examples 7-12, Comparative Examples 4-6)
Using each of the six films obtained in the production examples, the same plasma treatment as in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 was performed on the front and back of the film. Next, the film after the plasma treatment is set in a vacuum apparatus having the same sputtering area, and a condition of frequency 13.56 MHz, output 400 W, gas pressure 0.8 Pa, a nickel-chromium (chromium 7%) target, xenon. A 150-mm nickel-chromium alloy underlayer was formed by RF sputtering in an atmosphere. Next, a 3000 angstrom copper thin film layer was formed by sputtering using a copper target. Furthermore, the film was set upside down, and the same treatment was applied to the back side to obtain a metal thin film layer-formed metallized film that was metallized on both the front and back sides.
The obtained double-sided metal thin film layer-formed metallized film was cut into a size of 200 mm × 200 mm, a through hole was formed in a predetermined place with a YAG laser, and then subjected to activation after applying a normal silver chloride / palladium chloride catalyst, Electroless copper plating film is formed on the through hole and metallized surface by wet electroless copper plating, and then panel plating is performed until the copper conductor layer thickness becomes 4.5 μm by copper sulfate plating in a state of being fixed to a plastic frame. Each thick film metallized film was obtained.

各フィルムから得られた各金属薄膜層形成金属化フィルムを、各5枚の反り度の平均値をもって判定した。各フィルムにおける反り度平均値が10%を超えるものを×、反り度が7%を超え〜10%までのものを△、5〜7%を○、5%未満のものを◎とした。
その結果、IF実−1、IF実−2、IF実−4が全て◎、IF実−5が○、IF実−3、IF実−6が△、IF比−1、IF比−2、IF比−3は全て×であった。
得られたパネルメッキ後の各厚膜金属化フィルムにて線幅/線間=7/7μmの両面細線加工を行った。具体的には、フォトレジスト:FR−200、シプレー社製を塗布・乾燥後にガラスフォトマスクで密着露光し、さらに1.2%KOH水溶液にて現像した。次に、HClと過酸化水素を含む塩化第二銅のエッチングラインで、40℃、2kgf/cm2のスプレー圧でエッチングし、エッチング後にレジスト剥離を行い、各両面回路パターンを得た。
IF実−1〜IF実−6からの各両面回路パターンにおいては、ネガよりやや細目の寸法にて、バラツキ少なく線幅線間の加工が行われ、かつパターン剥がれのないもので反りのないものであったが、IF比−1〜IF比−3の各両面回路パターンにおいては線幅の変動が大きく、パターン剥がれが見られ、反りも見られものであった。
Each metal thin film layer-forming metallized film obtained from each film was judged by the average value of the degree of warpage of each of the five sheets. In each film, the average value of the warp degree exceeds 10%, x, the warp degree exceeding 7% to 10%, Δ, 5-7%, and less than 5%.
As a result, IF real-1, IF real-2 and IF real-4 are all ◎, IF real-5 is ◯, IF real-3, IF real-6 is △, IF ratio-1, IF ratio-2, The IF ratio-3 was all x.
Each thick film metallized film after panel plating was subjected to double-sided fine wire processing of line width / line spacing = 7/7 μm. Specifically, photoresist: FR-200, manufactured by Shipley Co., Ltd. was applied and dried, then contacted with a glass photomask, and further developed with a 1.2% KOH aqueous solution. Next, etching was performed with a cupric chloride etching line containing HCl and hydrogen peroxide at a spray pressure of 40 ° C. and 2 kgf / cm 2 , and the resist was stripped after the etching to obtain each double-sided circuit pattern.
Each double-sided circuit pattern from IF actual-1 to IF actual-6 has a slightly finer dimension than the negative, is processed with little variation, and does not warp with no pattern peeling. However, in each of the double-sided circuit patterns having an IF ratio of −1 to an IF ratio of −3, the variation in line width was large, pattern peeling was observed, and warping was also observed.

(実施例13〜18、比較例7〜9)
製造例で得られた各ポリイミドフィルム各6枚を、25cm×25cmの正方形に切り取り、直径24cmの開口部を有するステンレス製の枠に挟んで固定した。次いでフィルム表面のプラズマ処理を行った。プラズマ処理条件はキセノンガス中で、周波数13.56MHz、出力100W、ガス圧0.8Paの条件であり、処理時の温度は25℃、処理時間は5分間であった。次いで、周波数13.56MHz、出力400W、ガス圧0.8Paの条件、ニッケル−クロム(3質量%)合金のターゲットを用い、キセノン雰囲気下にてRFスパッタ法により、10Å/秒のレートで厚さ50Åのニッケル−クロム合金下地層を形成した。次いで、基板の温度を250℃にあげ、100Å/秒のレートで銅を蒸着し、厚さ0.5μmの銅薄膜層を形成させ、各薄膜層形成金属化フィルムを得た。
各フィルムから得られた各薄膜層形成金属化フィルムを、各5枚の反り度の平均値をもって判定した。各フィルムにおける反り度平均値が10%を超えるものを×、反り度が7%を超え〜10%までのものを△、5〜7%を○、5%未満のものを◎とした。
その結果、IF実−1、IF実−2、IF実−4が全て◎、IF実−5が○、IF実−3、IF実−6が△、IF比−1、IF比−2、IF比−3は全て×であった。
得られた各薄膜層形成金属化フィルムをプラスチック製の枠に固定し直し、硫酸銅メッキ浴をもちいて、厚さ10μmの厚付け銅メッキ層を形成し、引き続き300℃で10分間熱処理し、各厚膜金属化ポリイミドフィルムを得た。
(Examples 13-18, Comparative Examples 7-9)
Six each of the polyimide films obtained in the production examples were cut into a 25 cm × 25 cm square and fixed by being sandwiched between stainless steel frames having an opening with a diameter of 24 cm. Next, plasma treatment of the film surface was performed. The plasma treatment conditions were a xenon gas, a frequency of 13.56 MHz, an output of 100 W, a gas pressure of 0.8 Pa, a treatment temperature of 25 ° C., and a treatment time of 5 minutes. Next, a thickness of 13.56 MHz, an output of 400 W, a gas pressure of 0.8 Pa, a nickel-chromium (3 mass%) alloy target, and a thickness of 10 mm / sec by RF sputtering under a xenon atmosphere. A 50-mm nickel-chromium alloy underlayer was formed. Next, the temperature of the substrate was raised to 250 ° C., and copper was vapor-deposited at a rate of 100 Å / sec to form a copper thin film layer having a thickness of 0.5 μm, thereby obtaining each thin film layer forming metallized film.
Each thin film layer-forming metallized film obtained from each film was determined by the average value of the degree of warpage of each of the five sheets. In each film, the average value of the warp degree exceeds 10%, x, the warp degree exceeding 7% to 10%, Δ, 5-7%, and less than 5%.
As a result, IF real-1, IF real-2 and IF real-4 are all ◎, IF real-5 is ◯, IF real-3, IF real-6 is △, IF ratio-1, IF ratio-2, The IF ratio-3 was all x.
Each thin film layer-forming metallized film obtained was fixed to a plastic frame, and a thick copper plating layer having a thickness of 10 μm was formed using a copper sulfate plating bath, followed by heat treatment at 300 ° C. for 10 minutes, Each thick film metallized polyimide film was obtained.

得られた同一のポリイミドフィルムからの各厚膜金属化ポリイミドフィルムを用い、一括積層方式による多層プリント配線板を作製した。
銅メッキ層が形成された反対の面には、接着剤が乾燥膜厚12μmとなるように塗布され、乾燥された。ビア穴開けにはYAGレーザーを用い、ビア径は150μmである。ビアフィルメッキには硫酸銅浴、半田メッキには錫−銅−銀系合金メッキを用いた。またビアフィルおよび半田バンプ形成中の銅メッキ層保護には、UV硬化型のエッチングレジストインキを用いた。パターン形成には、フォトレジスト:FR−200、シプレー社製を用い、レジストの塗布・乾燥後にガラスフォトマスクで密着露光し、さらに1.2質量%KOH水溶液にて現像、次に、HClと過酸化水素を含む塩化第二銅のエッチングラインで、40℃、2kgf/cm2のスプレー圧でエッチングを行った。パターン形成後の基板を6層重ね合わせ、最外層には18μm厚のロープロファイル電解銅箔を用い、真空プレスにて加圧接着した。その後最外層のパターン加工を行い、最外層を含め、7層の導体層を有する多層配線板を得た。
IF実−1〜IF実−6のポリイミドフィルムからの多層配線板においては、全てパターン剥がれのないものであったが、IF比−1〜IF比−3のポリイミドフィルムからの多層配線板においては、パターン剥がれが見られた。
Using each thick film metallized polyimide film from the same polyimide film obtained, a multilayer printed wiring board by a batch lamination method was produced.
On the opposite surface on which the copper plating layer was formed, an adhesive was applied to a dry film thickness of 12 μm and dried. A YAG laser is used for forming the via hole, and the via diameter is 150 μm. A copper sulfate bath was used for via fill plating, and a tin-copper-silver alloy plating was used for solder plating. Further, a UV curable etching resist ink was used to protect the copper plating layer during via fill and solder bump formation. For pattern formation, photoresist: FR-200, manufactured by Shipley Co., Ltd. was used. After the resist was applied and dried, it was closely exposed with a glass photomask, further developed with a 1.2 mass% KOH aqueous solution, and then with HCl. Etching was carried out with a cupric chloride etching line containing hydrogen oxide at a spray pressure of 40 ° C. and 2 kgf / cm 2 . Six layers of the substrates after pattern formation were overlaid, and 18 μm-thick low profile electrolytic copper foil was used as the outermost layer, and pressure adhesion was performed by a vacuum press. Thereafter, patterning of the outermost layer was performed to obtain a multilayer wiring board having seven conductor layers including the outermost layer.
In the multilayer wiring board from the polyimide film of IF actual-1 to IF actual-6, all the patterns were not peeled off, but in the multilayer wiring board from the polyimide film of IF ratio-1 to IF ratio-3 The pattern was peeled off.

(実施例19、20、比較例10〜15)
製造例AのIF実−1及び製造例BのIF実−4にて得られたポリイミドフィルムを表1に示す各種条件でロール状に巻き上げフィルムロールとした。ロールフィルムのフィルム特性を表1に示す。次いでフィルムロールからポリイミドフィルムを巻き出し、まず250mm幅にスリットした。ついでロールトゥロール方式のプラズマ表面処理装置にセットし、酸素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した後、ロール状に巻き取った。処理時の条件はOガス圧2×10−3Torr、流量50SCCM、放電周波数13.56MHz、出力250W、処理時間は、フィルム送り速度0.1m/minで有効プラズマ照射幅が10cm程度の為1箇所のプラズマ照射時間が1分となる。この後、表面処理装置より取り出し、ロールトゥロール方式のスパッタリング薄膜形成装置にセットし、フィルムの巻き内側の片面上に、NiターゲットとCrターゲットを用いてアルゴンガスによるDCマグネトロンスパッタリング法により厚さ10nmのNi層、5nmのCr層を形成させた。この2層をもって第一の金属層とする。薄膜層作製時の真空度は3×10−3Torrである。その後、第二の金属層として、直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガスによるDCマグネトロンスパッタリング法により厚さ250nmの銅薄膜層を形成させ、ロール状に巻き取った。なおターゲットのCuは純度4Nのものを用いた。
(Examples 19 and 20, Comparative Examples 10 to 15)
The polyimide film obtained in IF Example- 1 of Production Example A and IF Example-4 of Production Example B was rolled up into a roll under various conditions shown in Table 1 to obtain a film roll. Table 1 shows the film characteristics of the roll film. Next, the polyimide film was unwound from the film roll and first slit into a width of 250 mm. Next, the film was set in a roll-to-roll type plasma surface treatment apparatus, and the surface of the polyimide film was treated with oxygen glow discharge, and then wound into a roll. The processing conditions are O 2 gas pressure 2 × 10 −3 Torr, flow rate 50 SCCM, discharge frequency 13.56 MHz, output 250 W, processing time is film feed rate 0.1 m / min and effective plasma irradiation width is about 10 cm. One plasma irradiation time is 1 minute. Thereafter, the film is taken out from the surface treatment apparatus and set in a roll-to-roll type sputtering thin film forming apparatus, and a thickness of 10 nm is formed by DC magnetron sputtering with argon gas using a Ni target and a Cr target on one surface on the inner side of the film. A Ni layer of 5 nm and a Cr layer of 5 nm were formed. These two layers serve as the first metal layer. The degree of vacuum at the time of forming the thin film layer is 3 × 10 −3 Torr. Thereafter, as a second metal layer, a copper thin film layer having a thickness of 250 nm was formed immediately by a DC magnetron sputtering method using argon gas with copper as a target, and wound into a roll. The target Cu was 4N purity.

スパッタ装置はロールトゥロール方式の装置であり、巻き出し室、スパッタ室、予備室、巻き取り室へとロールからフィルムが移動されながら、順次、表面処理、Ni層作製、Cr層作製、Cu層作製が行われ、その後に、ロールに巻き取られる。
各室の間は、スリットによって概略仕切られている。スパッタ室ではフィルムはチルロールに接しており、チルロールの温度(−5度)によって冷やされながら、巻きだし側に近い、Niターゲット1ケ、Crターゲット1ケ、その後Cuターゲット2ケからの金属粒子によって薄膜が形成される。各ターゲットのフィルム送り方向の幅は12cmである。 スパッタされた粒子はフィルム上に達するまでに一部混じるが、フィルム厚さ方向にNiがついた後に、一部混合するが、Crが堆積しその後に、Cu薄膜が形成される。CrターゲットとCuターゲット間は50cm以上離れている為、ここでは真空中でのスパッタされた、CrとCuの粒子の間の混合は起こらない。
次に、スパッタにて銅薄膜が形成されたフィルムロールからフィルムを巻き出し、縦型ロールトゥロール方式の連続式メッキ装置を用いて当該銅薄膜の上に連続的に銅の電解メッキ(膜厚8μm)を施し、水洗乾燥の後、金属面が内側になるようにロール状に巻き取り金属化ポリイミドフィルムロールを得た。
The sputtering device is a roll-to-roll type device, and the surface treatment, Ni layer preparation, Cr layer preparation, Cu layer are sequentially performed while the film is moved from the roll to the unwinding chamber, the sputtering chamber, the preliminary chamber, and the winding chamber. Fabrication takes place, after which it is wound up on a roll.
Each chamber is roughly partitioned by a slit. In the sputtering chamber, the film is in contact with the chill roll, and is cooled by the temperature of the chill roll (−5 degrees), while being close to the unwinding side, one Ni target, one Cr target, and then the metal particles from two Cu targets. A thin film is formed. The width of each target in the film feeding direction is 12 cm. Part of the sputtered particles is mixed before reaching the film, but after Ni is deposited in the film thickness direction, it is partially mixed, but Cr is deposited, and then a Cu thin film is formed. Since the Cr target and the Cu target are separated by 50 cm or more, mixing between the Cr and Cu particles sputtered in vacuum does not occur here.
Next, the film is unwound from a film roll on which a copper thin film is formed by sputtering, and continuously electroplated with copper (film thickness) on the copper thin film using a vertical roll-to-roll type continuous plating apparatus. 8 μm), and after washing with water and drying, a metallized polyimide film roll was obtained by winding in a roll shape so that the metal surface was inside.

得られた厚膜金属化フィルムを25cm×25cmに切り取り5枚についての反り度平均値を求めた。結果を表1に示す。
各フィルムにおける反り度平均値が10%を超えるものを×、反り度が7%を超え10%までのものを△、5〜7%を○、5%未満のものを◎とした。
さらに、得られた各厚膜金属化ポリイミドフィルムを使用し、フォトレジスト:FR−200、シプレー社製を塗布・乾燥後にガラスフォトマスクで密着露光し、さらに1.2質量%KOH水溶液にて現像した。次に、HClと過酸化水素を含む塩化第二銅のエッチングラインで、40℃、2kgf/cm2のスプレー圧でフィルム上に形成された全ての層(導体金属の層;導体金属ともいう)の一部をエッチングし、テストパターンを形成後、0.5μm厚に無電解スズメッキを行った。その後、125℃、1時間のアニール処理を行い、各厚膜金属化フィルムから、配線パターンとフリップチップ実装用の電極パッドを有するモデル基板を得た。
さらに得られたモデル基板にモデルチップをフリップチップ実装した。結果を表1に示す。
各フィルム(5枚づつ)についての配線パターンについて以下の評価基準で評価した。
5点:導体金属パターンの剥がれが全く見らず、接合不良がなく、反りもない。
3点:全接点数512カ所中2〜15カ所に接合不良があった。
1点:全接点数512カ所中15〜30カ所に接合不良があった。
The obtained thick film metallized film was cut into 25 cm × 25 cm, and the average value of the warp degree for 5 sheets was determined. The results are shown in Table 1.
In each film, the average value of warpage exceeding 10% was evaluated as “x”, the film having a warpage exceeding 7% and up to 10% was evaluated as Δ, the film having 5-7% was evaluated as “◯”, and the film having less than 5% was evaluated as “◎”.
Furthermore, each thick film metallized polyimide film obtained was used, photoresist: FR-200, manufactured by Shipley Co., Ltd. was applied and dried, and then closely exposed with a glass photomask, and further developed with a 1.2 mass% KOH aqueous solution. did. Next, all layers (conductor metal layer; also referred to as conductor metal) formed on the film at 40 ° C. and 2 kgf / cm 2 spray pressure in an etching line of cupric chloride containing HCl and hydrogen peroxide. A portion of was etched to form a test pattern, and then electroless tin plating was performed to a thickness of 0.5 μm. Thereafter, annealing was performed at 125 ° C. for 1 hour, and a model substrate having a wiring pattern and an electrode pad for flip chip mounting was obtained from each thick film metallized film.
Further, a model chip was flip-chip mounted on the obtained model substrate. The results are shown in Table 1.
The wiring pattern for each film (each 5 sheets) was evaluated according to the following evaluation criteria.
5 points: No peeling of the conductor metal pattern, no bonding failure, and no warping.
3 points: There were bonding failures at 2 to 15 out of 512 total contacts.
1 point: There were poor joints at 15 to 30 out of 512 total contacts.

(実施例21、22)
製造例AのIF実−1及び製造例BのIF実−4にて得られたポリイミドフィルムを表1に示す各種条件でロール状に巻き上げフィルムロールとした。ロールフィルムのフィルム特性を表1に示す。次いでフィルムロールからポリイミドフィルムを巻き出し、まず250mm幅にスリットした。ついでロールトゥロール方式のプラズマ表面処理装置にセットし、酸素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した後、ロール状に巻き取った。処理時の条件はOガス圧2×10−3Torr、流量50SCCM、放電周波数13.56MHz、出力250W、処理時間は、フィルム送り速度0.1m/minで有効プラズマ照射幅が10cm程度の為1箇所のプラズマ照射時間が1分となる。この後、表面処理装置より取り出し、ロールトゥロール方式のスパッタリング薄膜形成装置にセットし、フィルムの巻き内側の片面上に、Ni/Cr(80/20元素比)合金ターゲットを用いてアルゴンガスによるDCマグネトロンスパッタリング法により厚さ25nmのNi/CrCr層を形成させ、ロール状に巻き取った。この層をもってスパッタリング金属下地層とする。薄膜層作製時の真空度は3×10−3Torrである。
スパッタリング下地金属層膜を作製した各フィルムを、巻き出し装置、巻き取り装置、プラズマ処理装置、電子ビーム蒸着のある、真空装置内にセットした。まずフィルムを送りながらスパッタリング下地膜面をプラズマ処理した。プラズマ処理条件は酸素ガス中で、周波数13.56MHz、出力90W、ガス圧0.9Paの条件であり、処理時の温度は特にコントロールはしていない。プラズマ雰囲気での滞留時間約20秒であった。このときプラズマ処理によって、スパッタリング薄膜上の酸化層が除去される程度であって、スパッタリング下地金属層膜が大幅に除去されることはなかった。
次いで、プラズマ処理後のフィルムに、電子ビーム蒸着で銅層を堆積させた。到達真空度5×10−4Paまで、真空引きをした後に、電子ビーム蒸着を行い厚み2.8μmの銅薄膜を形成しロール状に巻き取った。
この装置の真空槽内において、巻き出しロールから巻き出された基材フィルムは、ガイドロールを経て、チルロールに供給される。その後、この基材フィルムは、ガイドロールを経て、巻き取りロールに巻き取られる。防着板には、孔が設けられている。「るつぼ」は、高周波電圧印加電極および防着板の孔部分をはさんで、チルロールと対向する場所に位置している。「るつぼ」に充填された蒸着源材料は、加熱され、蒸気となる。その蒸気は、孔を通り、チルロール表面の基材フィルムに蒸着され、所望の薄膜が形成される。
以下同様に評価した。結果を表1.に示す。
(Examples 21 and 22)
The polyimide film obtained in IF Example- 1 of Production Example A and IF Example-4 of Production Example B was rolled up into a roll under various conditions shown in Table 1 to obtain a film roll. Table 1 shows the film characteristics of the roll film. Next, the polyimide film was unwound from the film roll and first slit into a width of 250 mm. Next, the film was set in a roll-to-roll type plasma surface treatment apparatus, and the surface of the polyimide film was treated with oxygen glow discharge, and then wound into a roll. The processing conditions are O 2 gas pressure 2 × 10 −3 Torr, flow rate 50 SCCM, discharge frequency 13.56 MHz, output 250 W, processing time is film feed rate 0.1 m / min and effective plasma irradiation width is about 10 cm. One plasma irradiation time is 1 minute. Thereafter, the film is taken out from the surface treatment apparatus, set in a roll-to-roll type sputtering thin film forming apparatus, and a Ni / Cr (80/20 element ratio) alloy target is used for DC with argon gas on one side of the film winding inside. A Ni / CrCr layer having a thickness of 25 nm was formed by magnetron sputtering, and wound into a roll. This layer is used as a sputtering metal underlayer. The degree of vacuum at the time of forming the thin film layer is 3 × 10 −3 Torr.
Each film on which the sputtering base metal layer film was produced was set in a vacuum apparatus having an unwinding apparatus, a winding apparatus, a plasma processing apparatus, and electron beam evaporation. First, the surface of the sputtering underlayer was plasma treated while feeding the film. The plasma treatment conditions are oxygen gas, frequency 13.56 MHz, output 90 W, gas pressure 0.9 Pa, and the temperature during the treatment is not particularly controlled. The residence time in the plasma atmosphere was about 20 seconds. At this time, the oxide layer on the sputtering thin film was removed by the plasma treatment, and the sputtering base metal layer film was not significantly removed.
Next, a copper layer was deposited on the film after the plasma treatment by electron beam evaporation. After evacuating to an ultimate vacuum of 5 × 10 −4 Pa, electron beam evaporation was performed to form a 2.8 μm thick copper thin film and wound into a roll.
In the vacuum tank of this apparatus, the base film unwound from the unwinding roll is supplied to the chill roll through the guide roll. Then, this base film is wound up on a winding roll through a guide roll. A hole is provided in the deposition preventing plate. The “crucible” is located at a location facing the chill roll across the hole portion of the high-frequency voltage application electrode and the deposition preventing plate. The evaporation source material filled in the “crucible” is heated to become vapor. The vapor passes through the holes and is deposited on the substrate film on the surface of the chill roll to form a desired thin film.
The same evaluation was made hereinafter. The results are shown in Table 1. Shown in

Figure 0003912611
Figure 0003912611

以上述べてきたように、本発明の特定物性のポリイミドフィルムを基材として使用した金属化フィルムは、平面性に優れたものであり、例えばプリント配線板などに加工した場合であっても反りや歪みのないものとなり平面維持性に優れるばかりでなく金属薄膜層の密着性においても優れたものである。また多層化した際にも均質な積層加工が行われるため、反り、変形の小さい、特に高密度な微細配線が要求されるディスプレイドライバー、高速の演算装置、グラフィックコントローラ、高容量のメモリー素子、等を搭載する基板として有用である。
さらに高温に曝されるフィルムを基材として使用するスパッタリングやイオンプレーティングや蒸着用の乾式めっきで各種金属薄膜層を形成するものにも有用であり、アルミなどの薄膜形成装飾フィルム、アルミなどの薄膜形成反射フィルム、金属薄膜多層形成反射防止フィルム、金属薄膜多層形成特定波長透過フィルムなどとしても有用である。
As described above, the metallized film using the polyimide film having specific physical properties of the present invention as a substrate is excellent in flatness, for example, even when processed into a printed wiring board or the like, warping or Not only does it have no distortion, it is excellent not only in plane maintenance but also in the adhesion of the metal thin film layer. In addition, since uniform lamination processing is performed even when multilayered, display drivers, high-speed computing devices, graphic controllers, high-capacity memory elements, etc. that require warping, small deformation, particularly high-density fine wiring, etc. It is useful as a substrate on which is mounted.
Furthermore, it is also useful for those that form various metal thin film layers by sputtering, ion plating, or dry plating for vapor deposition that uses a film exposed to high temperatures as a base material. It is also useful as a thin film-forming reflective film, a metal thin film multilayer-formed antireflection film, a metal thin film multilayer-formed specific wavelength transmission film, and the like.

ポリイミドフィルムのカール度の測定方法(および反り度測定方法)を示した模式図である。(a)は上面図であり、(b)は熱風処理前の(a)におけるa−aで示される断面図であり、(c)は熱風処理後の(a)におけるa−aで示される断面図である。It is the schematic diagram which showed the measuring method (and curvature degree measuring method) of the curl degree of a polyimide film. (A) is a top view, (b) is a sectional view indicated by aa in (a) before hot air treatment, and (c) is indicated by aa in (a) after hot air treatment. It is sectional drawing.

符号の説明Explanation of symbols

1 ポリイミドフィルムの試験片
2 アルミナ・セラミック板
1 Polyimide film specimen 2 Alumina ceramic plate

Claims (16)

芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドフィルムであって、ポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基を有し、乾燥工程で支持体上の塗膜の上側の雰囲気温度よりも前記反対側の雰囲気温度が1〜55℃高い条件下で塗膜を乾燥することによって得られるフィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下であるポリイミドフィルムを基材フィルムとし、当該基材フィルムの少なくとも片面に金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルム。 A polyimide film obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid, wherein the polyimide is at least a residue of a pyromellitic acid residue as a residue of an aromatic tetracarboxylic acid and a residue of an aromatic diamine A film having a diaminodiphenyl ether residue and obtained by drying a coating film under a condition where the atmospheric temperature on the opposite side is 1 to 55 ° C. higher than the atmospheric temperature on the upper side of the coating film on the support in the drying step . A metallized polyimide film comprising a polyimide film having a curl degree of 10% or less after heat treatment at 300 ° C. as a base film, and a metal thin film layer formed on at least one side of the base film. フィルムの300℃熱処理後のカール度が8%以下であることを特徴とする請求項1記載の金属化ポリイミドフィルム。   The metallized polyimide film according to claim 1, wherein the curl degree after the heat treatment at 300 ° C. of the film is 8% or less. 芳香族テトラカルボン酸類の残基としてさらにビフェニルテトラカルボン酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてさらにp−フェニレンジアミン残基を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の金属化ポリイミドフィルム。   3. The metallized polyimide according to claim 1, further comprising a biphenyltetracarboxylic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue and a p-phenylenediamine residue as an aromatic diamine residue. the film. 金属薄膜層が乾式めっき法により形成されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。   4. A metallized polyimide film according to claim 1, wherein the metal thin film layer is formed by a dry plating method. 基材フィルムの少なくとも片面に、下地層を介して金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルム。   The metallized polyimide film according to any one of claims 1 to 4, wherein a metal thin film layer is formed on at least one surface of the base film via a base layer. 請求項1〜5のいずれかに記載の金属薄膜層に更に厚膜金属層を積層形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルム。   A metallized polyimide film comprising a metal thin film layer according to any one of claims 1 to 5 and a thick metal layer laminated thereon. 厚膜金属層が湿式めっき法により形成されてなることを特徴とする請求項6記載の金属化ポリイミドフィルム。   The metallized polyimide film according to claim 6, wherein the thick film metal layer is formed by a wet plating method. 少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基と芳香族ジアミン類の残基としてジアミノジフェニルエーテル残基と溶媒とからなる溶液を支持体上に塗膜形成し、次いで、支持体上の塗膜の上側の雰囲気温度よりも前記反対側の雰囲気温度が1〜55℃高い条件下で塗膜を乾燥し、次いで熱処理を経てポリイミドフィルムとなし、当該ポリイミドフィルムを基材フィルムとし、当該基材フィルムの少なくとも片面に金属薄膜層を積層形成することを特徴とする金属化ポリイミドフィルムの製造方法。A solution comprising at least a pyromellitic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue and a diaminodiphenyl ether residue as a residue of an aromatic diamine and a solvent is formed on the support, and then on the support. The coating film is dried under the condition that the atmospheric temperature on the opposite side is 1 to 55 ° C. higher than the atmospheric temperature on the upper side of the coating film, and then subjected to heat treatment to form a polyimide film. A method for producing a metallized polyimide film, comprising forming a metal thin film layer on at least one surface of a material film. 請求項1〜7いずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムの金属層を一部除去してなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。   A flexible printed wiring board obtained by partially removing the metal layer of the metallized polyimide film according to claim 1. 請求項9記載のフレキシブルプリント配線板に半導体チップが直接実装されてなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。   A flexible printed wiring board, wherein a semiconductor chip is directly mounted on the flexible printed wiring board according to claim 9. 芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリイミドフィルムであって、ポリイミドが少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてビフェニルテトラカルボン酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてフェニレンジアミン残基を有する乾燥工程で支持体上の塗膜の上側の雰囲気温度よりも前記反対側の雰囲気温度が1〜55℃高い条件下で塗膜を乾燥することによって得られるポリイミドフィルムからなり、当該フィルムの300℃熱処理後のカール度が10%以下であり、かつ当該フィルムの線膨張係数の変動率(CV%)が25%以下であるポリイミドフィルムを基材フィルムとし、当該基材フィルムの少なくとも片面に金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムロール。 A polyimide film obtained by reacting an aromatic diamine with an aromatic tetracarboxylic acid, wherein the polyimide is at least a residue of an aromatic tetracarboxylic acid, a biphenyltetracarboxylic acid residue, a residue of an aromatic diamine From the polyimide film obtained by drying the coating film under a condition where the atmospheric temperature on the opposite side is 1 to 55 ° C. higher than the atmospheric temperature on the upper side of the coating film on the support in the drying step having a phenylenediamine residue as A polyimide film having a degree of curl after heat treatment at 300 ° C. of the film of 10% or less and a coefficient of variation (CV%) of the linear expansion coefficient of the film of 25% or less is used as the substrate film, A metallized polyimide film roll comprising a metal thin film layer formed on at least one surface of a film 各部位における反り度の最大値と最小値の差が5%以下であることを特徴とする請求項11記載の金属化ポリイミドフィルムロール。   The metallized polyimide film roll according to claim 11, wherein the difference between the maximum value and the minimum value of the degree of warpage in each part is 5% or less. 金属薄膜層が乾式めっき法により形成されてなることを特徴とする請求項11又は12のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムロール。   The metallized polyimide film roll according to claim 11, wherein the metal thin film layer is formed by a dry plating method. 基材フィルムの少なくとも片面に、下地層を介して金属薄膜層が形成されてなることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の金属化ポリイミドフィルムロール。   The metallized polyimide film roll according to any one of claims 11 to 13, wherein a metal thin film layer is formed on at least one surface of the base film via an underlayer. 請求項11〜14のいずれかに記載の金属薄膜層に更に厚膜金属層を積層形成されてなることを特徴とする金属化ポリイミドフィルムロール。   A metallized polyimide film roll, comprising a metal thin film layer according to any one of claims 11 to 14 and a thick film metal layer further laminated thereon. 厚膜金属層が湿式めっき法により形成されてなることを特徴とする請求項15記載の金属化ポリイミドフィルムロール。   The metallized polyimide film roll according to claim 15, wherein the thick metal layer is formed by a wet plating method.
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