JP3932506B2 - Polyimide film, printed circuit and metal wiring board - Google Patents

Polyimide film, printed circuit and metal wiring board Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、その表面に金属配線を施してなる可撓性の印刷回路またはテープ自動化接合(Tape Automated Bonding)テープ(以下TABテープと称する)用の金属配線板基材として使用される場合に、高弾性率、低熱膨張係数、高耐熱性に優れたポリイミドフィルム、及び前記ポリイミドフィルムを基材とする可撓性の印刷回路およびTABテープ用の金属配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】
TABテープは、基材である耐熱性フィルムの表面上に極細い金属配線を施し、基材に集積回路チップ(IC)を搭載するための「窓」が開口されており、更にTABテープの両端近傍にはTABテープを精密に送るためのスプロケットが設けられて構成されている。
【0003】
上記TABテープは、ICをTABテープに開口された「窓」に填め込み、TABテープの表面に施された金属配線と接合した後、ICを搭載したTABテープを電子機器配線用の印刷回路に接合することによって、ICを電子回路に実装する工程を自動化し、工程を簡素化するとともに、生産性を向上させ、ICを実装された電子機器の電気特性を改良するために使用されている。
【0004】
そして、TABテープには、耐熱性基材フィルムの表面に、ポリエステルベース、アクリルベース、エポキシベース或いはポリイミドベース等の接着剤を介して導電性の金属箔を積層する三層構造のものと、耐熱性基材フィルムの表面に、接着剤を介することなく、導電性の金属層を直接積層する二層構造のものとが使用されている。
【0005】
したがって、TABテープの基材フィルムには、耐熱性が要求され、特にICとTABテープ上の金属配線との接合や、ICを搭載したTABテープと電子機器配線用の印刷回路との接合の時に基材フィルムにかかるハンダ溶接等の高温に耐えられるように、従来からポリイミドフィルムが使用されてきた。特に蒸着金属層を積層する物は耐熱性が必要とされるため、その用途では耐熱性の優れた芳香族ポリイミドが使用されている。
【0006】
しかるに、ポリイミドフィルムと金属箔または金属層とを積層し、金属箔または金属層をケミカルエッチングして金属配線を形成する際に、受ける熱によるポリイミドフィルムと金属との寸法変化の違いに起因するTABテープの変形が大きい場合には、ICを搭載する時やICを搭載したTABテープを電子機器配線用の印刷回路に接合する時に、作業性を著しく阻害したり、時にはその作業を不能ならしめることになるため、ポリイミドフィルムの熱膨張係数を金属と近似せしめて、TABテープの変形を小さくすることが要求される。
【0007】
さらに、ICを搭載し、電子機器配線用の印刷回路に接合されたTABテープにかかる引張力や圧縮力による寸法変化を小さくすることも、金属配線の細密化、金属配線への歪み負荷軽減および搭載されたICの歪み負荷軽減のためには重要であり、基材であるポリイミドフィルムには更なる高弾性率が要求される。
【0008】
一方、ポリイミドフィルムの主要用途であるFPCにおいて、近年急速に成長しているプリント基板製品に高密度フレキシブル基板がある(http://www2.hitachi-cable.co.jp/H#cable/news/970821/microbga.htm、またはhttp://www.dnp.co.jp/jis/news99/991012.htmlなど)。これは配線幅・配線間距離(以下配線間距離と略)が25〜40μm以下となり、従来の100ミクロンに比べて著しく回路密度(配線間距離の逆数で配線ピッチが小さいほど回路密度が高い)が高まっている。2004年までに高密度フレキシブル基板の市場は50〜60億ドルの規模になる(エレクトロニクス実装技術、2001年10月、Vol.17、No.10)ことが予想されている。この高密度フレキシブル基板に主として展開されている蒸着タイプは、金属を高温で蒸着させるため、被着面であるポリイミドフィルムが熱負けしてしまうことがある。本発明者らは特願2000−253525で44’ODA、34’ODAおよびPMDAから誘導されるポリイミドフィルムが本用途に適していることを明確にしたが、寸法安定性と蒸着時に熱負けしない性質を両立できる組成を明示できていなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものであり、その表面に金属配線を施してなる可撓性の印刷回路、CSP、BGAまたはTABテープ用の金属配線板基材に適用した場合に、高弾性率、低熱膨張係数、および高耐熱性に優れたポリイミドフィルム、及びそれを基材としてなる金属配線回路板を提供することを目的とするものである。特に蒸着タイプ高密度フレキシブル基板にも使用可能な組成範囲を見いだした。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のポリイミドフィルムは、ピロメリット酸二無水物、並びにジアミンを基準に40モル%超過〜50モル%以下の4,4’−オキシジアニリン及び50モル%超過〜60モル%以下の3,4’−オキシジアニリンからなるポリアミド酸をイミド転化して得られたポリイミドから製造されたことを特徴とするポリイミドフィルム。
【0011】
また、本発明のポリイミドフィルムはポリイミドの一般的な製造方法を組み合わせることにより得ることが出来る。
【0012】
さらに、本発明の可撓性の印刷回路、およびTAB用の金属配線板は、上記のポリイミドフィルムを基材として、その表面に金属配線を施してなることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成及び効果について詳述する。
【0014】
本発明のフィルムを構成するポリイミドは、ランダムポリマーが好ましい。
【0015】
本発明のポリイミドポリマーにより、可撓性の印刷回路、CSP、BGAまたはTABテープ用の金属配線板基材に適用した場合に、高弾性率、低熱膨張係数、および高耐熱性を均衡して高度に満たすポリイミドフィルムを実現することができる。
【0016】
本発明において使用されるジアミンには、4,4’−オキシジアニリンのような可撓性のジアミンと、3,4’−オキシジアニリンのような擬直線性のジアミンとを使用して得られるポリアミド酸をイミド転化して製造される。本発明の目的を阻害しない添加量の範囲で他のジアミン類を併用できる。
【0017】
本発明に置いて4,4’−オキシジアニリンはフィルムの可とう性を高め、ガラス転移温度(Tg)を高くし、蒸着時の熱負けを起こりにくくする。従って4,4’−オキシジアニリンが少ないと熱収縮率が大きくなり過ぎ耐熱性が悪くなる。 本発明に置いて3,4’−オキシジアニリンはガラス転移温度(Tg)を低くし、フィルムの伸度を大きくし、製膜性を良好にする作用をする。3,4’−オキシジアニリンが多いと熱収縮率が大きくなり過ぎ耐熱性が悪くなる。
【0018】
3,4’−オキシジアニリンが50モル%以下ではフィルムの伸度が小さくなり製膜性が悪くなる場合や剛性が不足する場合がある。逆に3,4’−オキシジアニリンが60モル%を超えると、ガラス転移温度が低くなるためか高温での熱収縮率が大きくなり過ぎる。
【0019】
本発明において使用されるテトラカルボン酸二無水物は、ピロメリット酸二無水物であるが、本発明の目的を阻害しない添加量の範囲でテトラカルボン酸二無水物他を併用できる。例えばビフェニルテトラカルボン酸二無水物またはベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などを50モル%未満添加することが出来る。
得られたポリアミド酸をイミド転化して製造される。
【0020】
ポリイミドフィルムの弾性率は、ポリアミド酸を製造する際に使用するジアミン成分における3,4’−オキシジアニリン成分の使用比率によって調整できる。3,4’−オキシジアニリン成分を多く使用すると、高弾性率及び寸法安定性が向上する反面、耐熱性が低下するという欠点がある。したがって、それぞれの特性値をバランスするために、各成分のモル比を注意深く調製する必要がある。
【0021】
本発明のポリアミド酸は、175℃以下、好ましくは90℃以下の温度で、上記テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分を、モル比を約0.90〜1.10、好ましくは0.95〜1.05、更に好ましくは0.98〜1.02とし、それぞれの成分と非反応性の有機溶剤中で反応させることにより製造される。
【0022】
上記それぞれの成分は、単独で順次有機溶剤中に供給してもよいし、同時に供給してもよく、また混合した成分に有機溶剤を供給してもよいが、均一な反応を行わせるためには、有機溶剤中に各成分を順次添加することが好ましい。
【0023】
それぞれの成分を順次供給する場合の供給順序は、適宜決められる。
【0024】
ポリアミド酸を生成するために必要な時間は、反応温度と原料比率で決定すればよいが、経験的には約1分から約20時間程度が適当である
具体的に、テトラカルボン酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物(PMDA)、ジアミン成分として、4,4’−オキシジアニリン(44’ODA)と3,4’−オキシジアニリン(34’ODA)を使用したポリイミドポリマーの製造例を以下に説明する。
【0025】
まず、有機溶剤としてのジメチルアセトアミド(DMAc)に、34’ODAを溶解し、一部のPMDAを加え反応を完了させる。
【0026】
次いで、溶液に44’ODAを加え溶解した後、溶液に残りのPMDAを加えて反応させることにより、酸無水物とジアミンとが実質的に等モルの3成分ポリアミド酸溶液が得られる。
【0027】
この場合に、最初に供給するPMDAに微量の34’ODAを添加したり、最初に反応させるPDAとPMDAとのモル比を非等量にし、過剰量のジアミン成分と十分に反応させる量の末端封止剤を添加することにより、分子鎖のつながりを制御することも可能であるが、本組成の効果を有効にするためには、34’ODA、44’ODAとPMDAとのモル比を実質的に等量とするランダムポリマーとすることが好ましい。
【0028】
用いる末端封止剤は無水ジカルボン酸、シリル化剤などの末端封止剤を固形分(ポリマー濃度)に対して0.001〜2%の範囲で添加することも好ましく行うことが出来る。この無水ジカルボン酸として無水酢酸または無水フタル酸、シリル化剤として非ハロゲン系であるヘキサメチルジシラザン、N,O−(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレアが特に好ましく用いられる。
【0029】
ポリアミド酸の製造は、その溶液のポリアミド酸濃度と溶液の粘度とでその終了点を決定される。終了点の溶液の粘度を精度良く決定するためには、最後に供給する成分の一部を、反応に使用する有機溶剤の溶液として添加することは有効であるが、ポリアミド酸濃度をあまり低下させないような調節が必要である。
【0030】
溶液中のポリアミド酸濃度は、5ないし40重量%、好ましくは10ないし30重量%である。
【0031】
上記有機溶剤としては、それぞれの成分および重合生成物であるポリアミド酸と非反応性であり、成分の1つから全てを溶解でき、ポリアミド酸を溶解するものから選択するのが好ましい。
【0032】
望ましい有機溶剤としては、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられ、これらは単独でまたは混合使用することができ、場合によってはベンゼン等の貧溶媒と併用することも可能である。
【0033】
本発明のポリイミドフィルムを製造するに際しては、かくして得られたポリアミド酸溶液を押出機やギヤポンプで加圧して、ポリアミド酸フィルムの製造工程に送液する。
【0034】
ポリアミド酸溶液は、原料に混入していたり、重合工程で生成した異物、固形物及び高粘度の不純物等を除去するためにフィルターされ、フィルム成形用の口金やコーチングヘッドを通してフィルム状に成形され、回転または移動する支持体上に押出され、支持体から加熱されて、ポリアミド酸が一部イミド転化したポリアミド酸−ポリイミドゲルフィルムが生成され、このゲルフィルムが自己支持性となり、支持体から剥離可能となった時に支持体から剥離され、乾燥機に導入され、乾燥機で加熱されて、溶剤を乾燥し、イミド転化を完了することにより、ポリイミドフィルムが製造される。
【0035】
このとき、20μmカットの金属繊維焼結フィルター用いることは、途中で生成されたゲル物の除去に効果的である。更に好ましくは10μmカットの金属繊維焼結フィルターであり、最も好ましくは1μmカットの金属繊維焼結フィルターである。
【0036】
ポリアミド酸のイミド転化の方法は、加熱のみによる熱転化法と、イミド転化薬剤を混合したポリアミド酸を加熱処理したり、またはポリアミド酸をイミド転化薬剤の浴に浸漬する化学転化法のいずれも採用することができるが、本発明においては、化学転化法が熱転化法に比べて、可撓性の印刷回路、CSP、BGAまたはTABテープ用の金属配線板基材に適用した場合に、高弾性率、低熱膨張係数、寸法安定性および製膜性を均衡して高度に実現するのに好適である。
【0037】
しかも、化学転化法によってポリアミド酸にイミド転化薬剤を混合し、フィルム状に成形後加熱処理する方法は、イミド転化に要する時間が短く、均一にイミド転化が行える等の利点に加え、支持体からの剥離が容易であり、さらには、臭気が強く、隔離を必要とするイミド転化用薬剤を密閉系で取り扱える等の利点を有することから、ポリアミド酸フィルム成形後に転化用薬剤や脱水剤の浴に浸漬する方法に比べて好ましく採用される。
【0038】
本発明においては、イミド転化用薬剤として、イミド転化を促進する3級アミン類と、イミド転化で生成する水分を吸収する脱水剤とを併用する。3級アミン類は、ポリアミド酸とほぼ等モルないしやや過剰に添加混合され、脱水剤は、ポリアミド酸の約2倍モル量ないしやや過剰に添加されるが、支持体からの剥離点を調整するために適当に調整される。
【0039】
そして、イミド転化用薬剤は、ポリアミド酸を重合完了した時点から、ポリアミド酸溶液がフィルム成形用口金やコーチングヘッドに達するいかなる時点で添加してもよいが、送液途中におけるイミド転化を防止する意味では、フィルム成形用口金またはコーチングヘッドに到達する少し前に添加し、混合機で混合するのが好ましい。
【0040】
3級アミンとしては、ピリジンまたはβ−ピコリンが好適であるが、α−ピコリン、4−メチルピリジン、イソキノリン、トリエチルアミン等も使用することができる。使用量は、それぞれの活性によって調整する。
【0041】
脱水剤としては、無水酢酸が最も一般的に使用されるが、プロピオン酸無水物、酪酸無水物、安息香酸、蟻酸無水物等も使用することができる。
【0042】
イミド転化薬剤を含有するポリアミド酸フィルムは、支持体上で支持体および反対面空間から受ける熱により、イミド転化が進み、一部イミド転化したポリアミド酸−ポリイミドゲルフィルムとなり、支持体から剥離される。
【0043】
この場合に、支持体および反対面空間から与える熱量は多いほどイミド転化が促進されて、速く剥離するが、熱量が多すぎると支持体とゲルフィルムの間の有機溶剤のガスがゲルフィルムを変形させ、フィルムの欠点となるので、剥離点の位置とフィルム欠点を勘案して、熱量を決定することが望ましい。
【0044】
支持体から剥離されたゲルフィルムは、乾燥機に導入され、溶剤の乾燥およびイミド転化の完了がなされる。
【0045】
このゲルフィルムは、多量の有機溶剤を含有しており、その乾燥過程において体積が大幅に減少する。したがって、この体積減少による寸法収縮を厚さ方向に集中させるために、ゲルフィルムの両端をテンタークリップで把持し、このテンタークリップの移動によりゲルフィルムを乾燥機(テンター)に導入し、テンター内で加熱して、溶剤の乾燥とイミド転化とを一貫して実施するのが一般的である。
【0046】
この乾燥及びイミド転化は、200〜500℃の温度で行われる。乾燥温度とイミド転化温度は同一温度でもよいし、異なる温度でもよいが、溶剤を大量に乾燥する段階では、低めの温度として溶剤の突沸を防ぎ、溶剤の突沸のおそれがなくなったら、高温にしてイミド転化を促進するように、段階的に高温にすることが好ましい。
【0047】
なお、テンター内において、フィルム両端のテンタークリップの距離を拡大または縮小して、延伸またはリラックスをおこなうことができる。延伸倍率として機械軸方向は1.0〜1.3倍である。幅方向の延伸倍率は0.9〜1.3倍である。
【0048】
好ましくは化学転化法によりイミド転化して得られるカットシート状のポリイミドフィルムは、上記のように製造した連続したフィルムから切り取って製造することができるが、少量のフィルムを製造するには、後述の実施例で示しているように、樹脂製やガラス製のフラスコ内で、ランダムポリアミド酸を製造し、このポリアミド酸溶液に化学転化薬剤を混合して得られる混合溶液を、ガラス板等の支持体上にキャストし、加熱して、一部イミド転化した自己支持性のポリアミド酸−ポリイミドゲルフィルムとして、支持体から剥離し、金属製の固定枠等に固定して寸法変化を防止しながら加熱して、溶剤の乾燥およびイミド転化する方法により製造することができる。
【0049】
このようにして、化学転化法によりイミド転化して得られる本発明のポリイミドフィルムは、熱転化法により得られるポリイミドフィルムに比しても、可撓性の印刷回路、CSP、BGAまたはTABテープ用の金属配線板基材に適用した場合に、高弾性率、低熱膨張係数、低吸湿膨張係数を同時に満足するのに好適であり、なおかつ優れた熱寸法安定性を有するものである。
【0050】
したがって、本発明のポリイミドフィルムを基材として、その表面に金属配線を施してなる可撓性の印刷回路、CSP、BGAまたはTAB用の金属配線板は、高弾性率、低熱膨張係数、熱寸法安定性および製膜性を同時に満たすという高性能な特性を発現するものである。
【0051】
なお、本発明のポリイミドフィルムにおいては、弾性率としては3.5〜4.5GPaが好ましい。弾性率が小さいとフィルム走行性が悪く取り扱いにくく、高いと可とう性が乏しくなる。
【0052】
線膨張係数は大きすぎても小さすぎても、金属と張り合わせた場合カールが大きくなりすぎ、熱膨張係数としては16〜24ppm/℃が好ましい。更に好ましくは17.5〜22.5ppm/℃である。蒸着金属が直接積層される場合は応力緩衝層の役割を持つ接着剤層が無いので、接着剤を介して金属積層される場合より、熱膨張係数は厳しく制御される必要がある。
【0053】
吸水率は2%以下、特に好ましくは1%以下である。
【0054】
銅、ニッケル、クロム、珪素などの金属、二酸化珪素、酸化インジウム、酸化錫などの金属酸化物蒸着工程を経る際、いずれも融点が1000℃以上であるため、その被蒸着基材であるポリイミドフィルムは高温に曝されるため、高温での熱収縮率は小さい方がよい。例えば350度での熱収縮率が1%を超えると使用しにくい場合がある。好ましくは0.5%以下で、より好ましくは0.2%以下である。
【0055】
また半田浴工程を経る際300℃近い高温にフィルムが晒されるため、熱収縮率は小さい方がよい。鉛溶出の環境問題が取り上げられるにつれ半田融点は高温側の物が用いられる傾向にあり、350℃の熱収縮率も小さくする要望が大きくなりつつある。熱収縮率が0.5%を超えると平面性が悪化し使用しにくい場合がある。好ましくは0.2%であり、より好ましくは0.1%以下である。
【0056】
熱収縮率は線膨張係数と異なり非可逆変化であるためその絶対値が小さい方が良い。熱収縮率を小さくする好ましい方法としては、多段階の温度で熱処理を行う方法が挙げられる。この場合の最初の熱処理温度は、続いて熱処理される温度より高温とする。具体的手段としては、フィルムを巻いたロールを加熱オーブン中に放置する方法、および無張力下で熱処理する方法が挙げられるが、熱収縮応力を小さくするという観点からは無張力での熱処理が好ましい。熱処理する温度として200℃〜400℃が好ましい。更に好ましくは300℃〜350℃である。熱処理後の冷却速度は毎分1℃〜1000℃が好ましい。更には5℃〜100℃が好ましい。
【0057】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお各フィルム特性値は、下記の方法で測定したものである。
【0058】
また、下記の実施例中で、略号DMAcはジメチルアセトアミドを、PMDAはピロメリット酸二無水物を、44’ODAは4,4’−オキシジアニリンを、また、34’ODAは3,4’−オキシジアニリンを示す略記である。
(1)弾性率および破断伸度
弾性率は、JISK7113に準じて、室温でORIENREC社製のテンシロン型引張試験器により、引張速度300mm/分にて得られる張力−歪み曲線の初期立ち上がり部の勾配から求めた。
【0059】
破断伸度は試料が破断するときの伸度を取った。
(2)熱膨張係数
熱膨張係数は、島津製作所社製のTMAー50型熱機械分析装置を用い、10℃/分の昇温速度、5℃/分の降温速度で、2回目の昇(降)温時の50℃から200℃の間の寸法変化から求めた。
(3)金属積層板の反り量評価
ポリイミドフィルムを350℃10分オーブン中で乾燥し、その後厚さ0.5μm銅をイオン蒸着する。得られた金属積層板を35mm×120mmのサンプルサイズにカットし、25℃、60RH%雰囲気中で24時間放置した後、それぞれのサンプルの反りを測定した。反りはサンプルをガラス平板に置き、四隅の高さを測定平均化した。評価基準は反り量に応じて以下のように判定した。×レベルは金属配線回路板として用いる場合、後工程の搬送時に取り扱いが困難となるレベルである。
【0060】
○ 反り量 1mm未満
△ 反り量 1mm以上3mm未満
× 反り量 3mm以上
(4)製膜性
用意したフィルムを研究用高分子フィルム二軸延伸装置(BIX−703、(株)岩本製作所社製)により、400℃で両軸等速度二軸延伸方式により延伸させフィルム破断面積を求めた。予熱時間60秒、片側延伸速度10cm/min。
【0061】
◎;極めて良好 破断延伸面倍率が1.3倍を超える
○;良好 破断延伸面倍率が1.1倍〜1.2倍
△;実用上問題ない 破断延伸面倍率が1倍〜1.1倍
×;製膜困難 破断延伸面倍率が1倍以下
(5)熱収縮率
A.300℃熱収縮率
JIS−C2318に従って、300℃、1時間後の加熱前後の寸法変化率を測定する。
【0062】
熱収縮率C(%)=100(A−B)/A
但し、A・・・加熱前のフィルム寸法
B・・・加熱後のフィルム寸法
◎;0.1%以下
○;0.1%超過〜0.2%以下
△;0.2%超過〜0.5%以下
×;0.5%を超える。
【0063】
B.350℃熱収縮率
JIS−C2318に従って、350℃、30分後の加熱前後の寸法変化率を測定する。
【0064】
熱収縮率C(%)=100(A−B)/A
但し、A・・・加熱前のフィルム寸法
B・・・加熱後のフィルム寸法
◎;0.2%以下
○;0.2%超過〜0.5%以下
△;0.5%超過〜1%以下
×;1%を超える。
(8)ガラス転移温度(Tg)
レオメトリック社製粘弾性アナライザー(RSA2)にて引張法で測定した動的粘弾性よりtanδおよびE’(貯蔵弾性率)より求める。280℃から380℃において、E’の傾きが3倍以上変化する温度、または最大値を示すtanδピークの上昇する温度をTgとする。
【0065】
[実施例1]
500ccのガラス製フラスコに、DMAc150mlを入れ、34’ODAをDMAc中に供給して溶解させ、続いて44’ODA及びPMDAを順次供給し、室温で、約1時間攪拌する。最終的にテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分が約100モル%化学量論で表1に示す組成の成分からなるポリアミド酸濃度20重量%の溶液を調製した。
【0066】
このポリアミド酸溶液30gを、12.7mlのDMAc、3.6mlの無水酢酸及び3.6mlのβ−ピコリンと混合した混合溶液を調製し、この混合溶液をガラス板上にキャストした後、150℃に加熱したホットプレート上で約4分間加熱して、自己支持性のポリアミド酸−ポリイミドゲルフィルムを形成し、これをガラス板から剥離した。
【0067】
このゲルフィルムを、多数のピンを備えた金属製の固定枠に固定し、250℃から330℃に昇温しながら30分間、その後400℃で約5分間加熱後、約1時間掛けて室温まで冷却し取り出した。厚さ約50μmのポリイミドフィルムを得た。得られたポリイミドフィルムの特性値評価結果を表1に示した。
【0068】
【表1】

Figure 0003932506
【0069】
【表2】
Figure 0003932506
[比較例1]
500ccのガラス製フラスコに、DMAc150mlを入れ、34’ODAをDMAc中に供給して溶解させ、PMDAを溶解させ、室温で、約1時間攪拌し、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分が約100モル%化学量論で表1に示す組成の成分からなるポリアミド酸濃度20重量%の溶液を調製した。
【0070】
このポリアミド酸溶液を、実施例1と同じ方法で処理して、厚さ約50μmのポリイミドフィルムを得た。得られたポリイミドフィルムの特性値評価結果を表2に示した。
【0071】
表1〜表2に記載された結果から明らかなように、本願で示される組成範囲のPMDA、44’ODAおよび34’ODAからなる化学転化法で得られた本発明のランダムポリイミドフィルムは、本願範囲外の同種3成分ポリイミドフィルムに比較して、高弾性率、低熱膨張係数、低熱収縮率、および蒸着後の平面性を同時に満足しており、可撓性の印刷回路,CSP,BGAまたはTABテープ用の金属配線板基材としての好適な性能を有するものである。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポリイミドフィルムは、本願範囲外の同種3成分組成物により得られるポリイミドフィルムに比して、可撓性の印刷回路,CSP,BGAまたはTABテープ用の金属配線板基材に適用した場合に、高弾性率、低熱膨張係数、低熱収縮率、および蒸着後の平面性を同時に満足しうるものである。
【0073】
したがって、本発明のポリイミドフィルムを基材として、その表面に金属配線を施してなる可撓性の印刷回路,CSP,BGAまたはテープ自動化接合テープ用の金属配線板は、高弾性率、低熱膨張係数、低熱収縮率、および蒸着後の平面性を均衡して高度に満たすという高性能な特性を発現する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
When the present invention is used as a metal wiring board substrate for a flexible printed circuit or tape automated bonding tape (hereinafter referred to as TAB tape) formed by providing metal wiring on its surface, Polyimide film excellent in high elastic modulus, low thermal expansion coefficient and high heat resistance, and flexible printed circuit based on the polyimide film and The present invention relates to a metal wiring board for TAB tape.
[0002]
[Prior art]
The TAB tape has ultra-thin metal wiring on the surface of the heat-resistant film, which is the base material, and “windows” for mounting integrated circuit chips (ICs) on the base material. In the vicinity, a sprocket for precisely feeding the TAB tape is provided.
[0003]
In the TAB tape, the IC is inserted into a “window” opened in the TAB tape, joined to the metal wiring provided on the surface of the TAB tape, and then the TAB tape on which the IC is mounted is used as a printed circuit for electronic equipment wiring. It is used to automate the process of mounting an IC on an electronic circuit by bonding, simplify the process, improve productivity, and improve the electrical characteristics of an electronic device on which the IC is mounted.
[0004]
The TAB tape has a three-layer structure in which a conductive metal foil is laminated on the surface of a heat-resistant base film with an adhesive such as a polyester base, an acrylic base, an epoxy base, or a polyimide base. The thing of the two-layer structure which laminates | stacks a conductive metal layer directly on the surface of a conductive base film without using an adhesive agent is used.
[0005]
Therefore, the base film of the TAB tape is required to have heat resistance, especially when joining the IC and the metal wiring on the TAB tape or joining the printed circuit for wiring the electronic device and the TAB tape. Conventionally, a polyimide film has been used so as to withstand high temperatures such as solder welding applied to the base film. In particular, since an object having a deposited metal layer is required to have heat resistance, aromatic polyimide having excellent heat resistance is used for that purpose.
[0006]
However, when a polyimide film and a metal foil or a metal layer are laminated and a metal wiring is formed by chemically etching the metal foil or the metal layer, a TAB caused by a difference in dimensional change between the polyimide film and the metal due to heat received. When the deformation of the tape is large, when the IC is mounted or when the TAB tape with the IC is bonded to the printed circuit for electronic equipment wiring, the workability is remarkably impaired or sometimes the work is made impossible. Therefore, it is required that the thermal expansion coefficient of the polyimide film be approximated to that of metal to reduce the deformation of the TAB tape.
[0007]
Furthermore, reducing the dimensional change due to the tensile and compressive forces applied to the TAB tape mounted with the IC and bonded to the printed circuit for electronic equipment wiring can also reduce the fineness of the metal wiring, reduce the strain load on the metal wiring, and It is important for reducing the strain load of the mounted IC, and the polyimide film as the substrate is required to have a higher elastic modulus.
[0008]
On the other hand, in FPC, which is the main use of polyimide film, printed circuit board products that have grown rapidly in recent years include high-density flexible substrates (http://www2.hitachi-cable.co.jp/H#cable/news/ 970821 / microbga.htm, or http://www.dnp.co.jp/jis/news99/991012.html). This means that the wiring width / inter-wiring distance (hereinafter abbreviated as inter-wiring distance) is 25-40 μm or less, and the circuit density is significantly higher than the conventional 100 microns (the smaller the wiring pitch is, the higher the circuit density is, the smaller the wiring pitch). Is growing. By 2004, the market for high-density flexible boards is expected to reach 5 to 6 billion dollars (Electronic Packaging Technology, October 2001, Vol. 17, No. 10). The deposition type mainly developed on this high-density flexible substrate deposits metal at a high temperature, so that the polyimide film as the adherend surface may lose heat. The present inventors have clarified in Japanese Patent Application No. 2000-253525 that polyimide films derived from 44′ODA, 34′ODA and PMDA are suitable for this application, but have dimensional stability and properties that do not lose heat during vapor deposition. It was not possible to clearly show a composition that can achieve both.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been achieved as a result of examining the above-described problems in the prior art as a subject, and has been achieved for a flexible printed circuit, CSP, BGA or TAB tape having a metal wiring on its surface. It is intended to provide a polyimide film excellent in high elastic modulus, low thermal expansion coefficient, and high heat resistance when applied to a metal wiring board substrate, and a metal wiring circuit board based on the polyimide film. is there. In particular, the inventors have found a composition range that can be used for vapor deposition type high-density flexible substrates.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the polyimide film of the present invention comprises pyromellitic dianhydride and more than 40 mol% to 50 mol% of 4,4′-oxydianiline and 50 mol% based on diamine. Polyamic acid comprising 3,4′-oxydianiline in excess to 60 mol% or less Obtained by imide conversion A polyimide film manufactured from
[0011]
Moreover, the polyimide film of this invention can be obtained by combining the general manufacturing method of a polyimide.
[0012]
Furthermore, the flexible printed circuit of the present invention ,and A metal wiring board for TAB is characterized in that the above polyimide film is used as a base material and metal wiring is applied to the surface thereof.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in detail.
[0014]
The polyimide constituting the film of the present invention is preferably a random polymer.
[0015]
The polyimide polymer of the present invention balances high elasticity, low thermal expansion coefficient, and high heat resistance when applied to flexible printed circuits, CSP, BGA or TAB tape metal wiring board substrates. A polyimide film satisfying the above can be realized.
[0016]
The diamine used in the present invention is obtained by using a flexible diamine such as 4,4′-oxydianiline and a quasi-linear diamine such as 3,4′-oxydianiline. It is produced by converting the polyamic acid obtained by imide conversion. Other diamines can be used in combination within a range of addition amounts that do not impair the object of the present invention.
[0017]
In the present invention, 4,4′-oxydianiline increases the flexibility of the film, increases the glass transition temperature (Tg), and makes it difficult to lose heat during vapor deposition. Accordingly, when the amount of 4,4′-oxydianiline is small, the heat shrinkage ratio becomes too large and the heat resistance is deteriorated. In the present invention, 3,4'-oxydianiline acts to lower the glass transition temperature (Tg), increase the elongation of the film, and improve the film forming property. If the amount of 3,4′-oxydianiline is large, the heat shrinkage ratio becomes too large and the heat resistance is deteriorated.
[0018]
When 3,4′-oxydianiline is 50 mol% or less, the elongation of the film becomes small and the film-forming property may be deteriorated or the rigidity may be insufficient. On the other hand, when 3,4'-oxydianiline exceeds 60 mol%, the glass transition temperature becomes low, or the heat shrinkage rate at a high temperature becomes too high.
[0019]
The tetracarboxylic dianhydride used in the present invention is pyromellitic dianhydride, but tetracarboxylic dianhydride and the like can be used in combination within a range of addition amounts that do not impair the object of the present invention. For example, biphenyl tetracarboxylic dianhydride or benzophenone tetracarboxylic dianhydride can be added in less than 50 mol%.
The resulting polyamic acid is produced by imide conversion.
[0020]
The elastic modulus of the polyimide film can be adjusted by the use ratio of the 3,4'-oxydianiline component in the diamine component used when the polyamic acid is produced. When a large amount of the 3,4′-oxydianiline component is used, the high elastic modulus and dimensional stability are improved, but the heat resistance is disadvantageously reduced. Therefore, it is necessary to carefully adjust the molar ratio of each component in order to balance the respective characteristic values.
[0021]
The polyamic acid of the present invention has a molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component of about 0.90 to 1.10, preferably 0.95 at a temperature of 175 ° C. or lower, preferably 90 ° C. or lower. ˜1.05, more preferably 0.98 to 1.02, and it is produced by reacting each component in a non-reactive organic solvent.
[0022]
Each of the above components may be separately supplied to the organic solvent one after another, or may be simultaneously supplied, or the organic solvent may be supplied to the mixed components, in order to perform a uniform reaction. It is preferable to sequentially add each component to the organic solvent.
[0023]
The supply order in the case of supplying each component sequentially is determined as appropriate.
[0024]
The time required for producing the polyamic acid may be determined by the reaction temperature and the raw material ratio, but it is experientially about 1 minute to about 20 hours.
Specifically, pyromellitic dianhydride (PMDA) as a tetracarboxylic dianhydride component, and 4,4′-oxydianiline (44′ODA) and 3,4′-oxydianiline (34 as diamine components) A production example of a polyimide polymer using 'ODA) will be described below.
[0025]
First, 34′ODA is dissolved in dimethylacetamide (DMAc) as an organic solvent, and a part of PMDA is added to complete the reaction.
[0026]
Next, after 44′ODA is added to the solution and dissolved, the remaining PMDA is added to the solution and reacted to obtain a three-component polyamic acid solution in which the acid anhydride and the diamine are substantially equimolar.
[0027]
In this case, a small amount of 34′ODA is added to the PMDA supplied first, or the molar ratio of PDA and PMDA to be reacted first is made unequal, so that the terminal can be sufficiently reacted with an excess amount of the diamine component. It is possible to control the chain of molecular chains by adding a sealant, but in order to make the effect of this composition effective, the molar ratio of 34′ODA, 44′ODA and PMDA is substantially increased. It is preferable to use random polymers that are equally equivalent.
[0028]
The end-capping agent to be used can be preferably added by adding a end-capping agent such as dicarboxylic anhydride or silylating agent in the range of 0.001 to 2% with respect to the solid content (polymer concentration). As the dicarboxylic anhydride, acetic anhydride or phthalic anhydride, non-halogen hexamethyldisilazane, N, O- (bistrimethylsilyl) acetamide, N, N-bis (trimethylsilyl) urea are particularly preferably used as the silylating agent. .
[0029]
The production end of the polyamic acid is determined by the polyamic acid concentration of the solution and the viscosity of the solution. In order to accurately determine the viscosity of the solution at the end point, it is effective to add a part of the last component to be supplied as a solution of the organic solvent used for the reaction, but the polyamic acid concentration is not lowered so much. Such adjustment is necessary.
[0030]
The polyamic acid concentration in the solution is 5 to 40% by weight, preferably 10 to 30% by weight.
[0031]
The organic solvent is preferably selected from those that are non-reactive with each component and the polyamic acid that is the polymerization product, can dissolve all of the components, and dissolve the polyamic acid.
[0032]
Desirable organic solvents include N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and the like. Alternatively, they can be mixed and used in some cases together with a poor solvent such as benzene.
[0033]
In producing the polyimide film of the present invention, the polyamic acid solution thus obtained is pressurized with an extruder or a gear pump and fed to the polyamic acid film production process.
[0034]
The polyamic acid solution is mixed to the raw material, filtered to remove foreign matters, solids and high-viscosity impurities generated in the polymerization process, and formed into a film shape through a film forming die or a coating head, Extruded onto a rotating or moving support and heated from the support to produce a polyamic acid-polyimide gel film in which the polyamic acid is partially imide converted. This gel film becomes self-supporting and can be peeled off from the support. When it becomes, it peels from a support body, is introduce | transduced into a dryer, is heated with a dryer, a solvent is dried, A polyimide film is manufactured by completing imide conversion.
[0035]
At this time, the use of a 20 μm cut metal fiber sintered filter is effective for removal of the gel material produced in the middle. A metal fiber sintered filter with a cut of 10 μm is more preferable, and a metal fiber sintered filter with a cut of 1 μm is most preferable.
[0036]
The method of imide conversion of polyamic acid employs either a thermal conversion method by heating alone, a chemical conversion method in which the polyamic acid mixed with the imide conversion agent is heat-treated, or the polyamic acid is immersed in a bath of the imide conversion agent. However, in the present invention, when the chemical conversion method is applied to a flexible printed circuit, a metal wiring board substrate for CSP, BGA, or TAB tape, compared with the thermal conversion method, it is highly elastic. It is suitable for achieving a high degree of balance among the rate, the low thermal expansion coefficient, the dimensional stability and the film forming property.
[0037]
In addition, the method of mixing the imide conversion agent with the polyamic acid by the chemical conversion method, and heat-treating after forming into a film form has the advantage that the time required for imide conversion is short and the imide conversion can be performed uniformly. Is easy to peel off, and also has the advantage of being able to handle imide conversion chemicals that have strong odor and need to be sequestered in a closed system, so that it can be used as a bath for conversion chemicals and dehydrating agents after forming a polyamic acid film. It is preferably employed as compared with the dipping method.
[0038]
In the present invention, as the imide conversion agent, a tertiary amine that promotes imide conversion and a dehydrating agent that absorbs moisture generated by imide conversion are used in combination. Tertiary amines are added and mixed with polyamic acid in substantially equimolar or slightly excessive amount, and the dehydrating agent is added in about twice the molar amount or slightly excessive amount of polyamic acid, but adjusts the peeling point from the support. Is adjusted appropriately.
[0039]
The imide conversion agent may be added at any time when the polyamic acid solution reaches the film forming die or the coating head from the time when the polyamic acid is completely polymerized. Then, it is preferable to add a little before reaching the film forming die or the coaching head and to mix with a mixer.
[0040]
As the tertiary amine, pyridine or β-picoline is suitable, but α-picoline, 4-methylpyridine, isoquinoline, triethylamine and the like can also be used. The amount used is adjusted according to each activity.
[0041]
Acetic anhydride is most commonly used as the dehydrating agent, but propionic anhydride, butyric anhydride, benzoic acid, formic anhydride, and the like can also be used.
[0042]
The polyamic acid film containing the imide conversion agent is subjected to imide conversion by heat received from the support and the opposite surface space on the support, and becomes a partially polyimide-converted polyamic acid-polyimide gel film, which is peeled off from the support. .
[0043]
In this case, as the amount of heat applied from the support and the opposite surface space increases, imide conversion is promoted and peels faster, but if the amount of heat is excessive, the gas of the organic solvent between the support and the gel film deforms the gel film. Therefore, it is desirable to determine the amount of heat in consideration of the position of the peeling point and the film defect.
[0044]
The gel film peeled from the support is introduced into a dryer, and the drying of the solvent and the imide conversion are completed.
[0045]
This gel film contains a large amount of organic solvent, and its volume is greatly reduced during the drying process. Therefore, in order to concentrate the dimensional shrinkage due to the volume reduction in the thickness direction, the both ends of the gel film are gripped by the tenter clip, and the gel film is introduced into the dryer (tenter) by the movement of the tenter clip. In general, the drying of the solvent and the imide conversion are performed consistently by heating.
[0046]
This drying and imide conversion are performed at a temperature of 200 to 500 ° C. The drying temperature and the imide conversion temperature may be the same temperature or different temperatures, but at the stage of drying a large amount of solvent, lower the temperature to prevent bumping of the solvent, and if there is no risk of bumping of the solvent, raise the temperature. It is preferable to increase the temperature stepwise so as to promote imide conversion.
[0047]
In the tenter, the distance between the tenter clips at both ends of the film can be expanded or reduced to stretch or relax. As the draw ratio, the machine axis direction is 1.0 to 1.3 times. The draw ratio in the width direction is 0.9 to 1.3 times.
[0048]
Preferably, a cut sheet-like polyimide film obtained by imide conversion by a chemical conversion method can be produced by cutting from a continuous film produced as described above. As shown in the examples, a random polyamic acid is produced in a resin or glass flask, and a mixed solution obtained by mixing the polyamic acid solution with a chemical conversion agent is used as a support such as a glass plate. Cast on top, heat, and partially imide-converted as a self-supporting polyamic acid-polyimide gel film, peeled off from the support, fixed to a metal fixing frame, etc. and heated while preventing dimensional changes Thus, it can be produced by a method of solvent drying and imide conversion.
[0049]
Thus, the polyimide film of the present invention obtained by imide conversion by the chemical conversion method is used for flexible printed circuits, CSP, BGA, or TAB tape even when compared with the polyimide film obtained by the thermal conversion method. When applied to the metal wiring board substrate, it is suitable for simultaneously satisfying a high elastic modulus, a low thermal expansion coefficient, and a low hygroscopic expansion coefficient, and has excellent thermal dimensional stability.
[0050]
Therefore, a flexible printed circuit formed by using the polyimide film of the present invention as a base material and a metal wiring on the surface thereof, a metal wiring board for CSP, BGA or TAB has a high elastic modulus, a low thermal expansion coefficient, a thermal dimension. It exhibits high performance characteristics that satisfy both stability and film-formability at the same time.
[0051]
In the polyimide film of the present invention, the elastic modulus is preferably 3.5 to 4.5 GPa. If the elastic modulus is small, the film travelability is poor and difficult to handle, and if it is high, the flexibility is poor.
[0052]
Whether the linear expansion coefficient is too large or too small, the curl becomes too large when bonded to a metal, and the thermal expansion coefficient is preferably 16 to 24 ppm / ° C. More preferably, it is 17.5-22.5 ppm / ° C. When the deposited metal is directly laminated, there is no adhesive layer having a role of a stress buffer layer. Therefore, the thermal expansion coefficient needs to be controlled more strictly than when the metal is laminated via the adhesive.
[0053]
The water absorption is 2% or less, particularly preferably 1% or less.
[0054]
Metals such as copper, nickel, chromium, and silicon, and metal oxides such as silicon dioxide, indium oxide, and tin oxide, all have a melting point of 1000 ° C. or higher. Is exposed to high temperature, it is better that the heat shrinkage rate at high temperature is small. For example, it may be difficult to use when the thermal shrinkage at 350 degrees exceeds 1%. Preferably it is 0.5% or less, More preferably, it is 0.2% or less.
[0055]
Further, since the film is exposed to a high temperature close to 300 ° C. during the solder bath process, it is preferable that the thermal contraction rate is small. As the environmental problem of lead elution is taken up, the solder melting point tends to be used on the high temperature side, and there is an increasing demand to reduce the thermal shrinkage at 350 ° C. If the thermal shrinkage rate exceeds 0.5%, the flatness is deteriorated and it may be difficult to use. Preferably it is 0.2%, More preferably, it is 0.1% or less.
[0056]
Unlike the linear expansion coefficient, the thermal contraction rate is an irreversible change, so the smaller the absolute value is better. As a preferable method for reducing the heat shrinkage rate, a method of performing heat treatment at a multi-stage temperature can be mentioned. In this case, the initial heat treatment temperature is higher than the temperature at which heat treatment is subsequently performed. Specific methods include a method in which a roll wound with a film is left in a heating oven and a method in which heat treatment is performed under no tension, but from the viewpoint of reducing heat shrinkage stress, heat treatment without tension is preferable. . The temperature for the heat treatment is preferably 200 ° C to 400 ° C. More preferably, it is 300 to 350 degreeC. The cooling rate after the heat treatment is preferably 1 ° C to 1000 ° C per minute. Furthermore, 5-100 degreeC is preferable.
[0057]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples. Each film characteristic value is measured by the following method.
[0058]
In the following examples, the abbreviation DMAc is dimethylacetamide, PMDA is pyromellitic dianhydride, 44'ODA is 4,4'-oxydianiline, and 34'ODA is 3,4 '. -Abbreviation for oxydianiline.
(1) Elastic modulus and elongation at break
The elastic modulus was determined from the slope of the initial rising portion of the tension-strain curve obtained at a tensile speed of 300 mm / min with a Tensilon type tensile tester manufactured by ORIENREC at room temperature according to JISK7113.
[0059]
The elongation at break was taken when the sample broke.
(2) Thermal expansion coefficient
The coefficient of thermal expansion was 50 at the time of the second rise (fall) temperature using a TMA-50 type thermomechanical analyzer manufactured by Shimadzu Corporation at a rate of temperature increase of 10 ° C./min and a rate of temperature decrease of 5 ° C./min. It calculated | required from the dimensional change between 0 degreeC and 200 degreeC.
(3) Evaluation of warpage of metal laminate
The polyimide film is dried in an oven at 350 ° C. for 10 minutes, and then 0.5 μm thick copper is ion-deposited. The obtained metal laminate was cut into a sample size of 35 mm × 120 mm, left in an atmosphere at 25 ° C. and 60 RH% for 24 hours, and then warpage of each sample was measured. For warping, a sample was placed on a glass plate, and the heights of the four corners were measured and averaged. Evaluation criteria were determined as follows according to the amount of warpage. When the x level is used as a metal wiring circuit board, it is a level at which handling becomes difficult at the time of transport in a subsequent process.
[0060]
○ Warpage less than 1mm
△ Warpage amount 1mm or more and less than 3mm
× Warpage amount 3mm or more
(4) Film forming properties
The prepared film was stretched by a biaxial constant-speed biaxial stretching method at 400 ° C. using a research polymer film biaxial stretching apparatus (BIX-703, manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.) to determine the film break area. Preheating time 60 seconds, one-side stretching speed 10 cm / min.
[0061]
◎: Extremely good Breaking stretch plane ratio exceeds 1.3 times
○: Good The ratio of the stretched stretched surface is 1.1 to 1.2 times
Δ: No practical problem Breaking stretch ratio is 1 to 1.1 times
X: Difficult to form film Breaking stretch ratio is 1 times or less
(5) Thermal contraction rate
A. 300 ° C heat shrinkage
According to JIS-C2318, the dimensional change rate before and after heating at 300 ° C. for 1 hour is measured.
[0062]
Thermal contraction rate C (%) = 100 (A−B) / A
However, A ... Film dimensions before heating
B ... Film dimensions after heating
◎; 0.1% or less
○: Over 0.1% to 0.2% or less
Δ: Over 0.2% to 0.5% or less
X: Over 0.5%.
[0063]
B. 350 ° C heat shrinkage
According to JIS-C2318, the dimensional change rate before and after heating at 350 ° C. for 30 minutes is measured.
[0064]
Thermal contraction rate C (%) = 100 (A−B) / A
However, A ... Film dimensions before heating
B ... Film dimensions after heating
◎; 0.2% or less
○: Over 0.2% to 0.5% or less
Δ: Over 0.5% to 1% or less
X: Over 1%.
(8) Glass transition temperature (Tg)
It is determined from tan δ and E ′ (storage modulus) from dynamic viscoelasticity measured by a tensile method using a rheometric viscoelasticity analyzer (RSA2). The temperature at which the slope of E ′ changes three times or more from 280 ° C. to 380 ° C. or the temperature at which the tan δ peak showing the maximum value rises is defined as Tg.
[0065]
[Example 1]
In a 500 cc glass flask, 150 ml of DMAc is added, 34′ODA is fed into DMAc to dissolve, and then 44′ODA and PMDA are fed in sequence, followed by stirring at room temperature for about 1 hour. Finally, a solution with a polyamic acid concentration of 20% by weight was prepared, in which the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component consisted of components having the composition shown in Table 1 at about 100 mol% stoichiometry.
[0066]
A mixed solution was prepared by mixing 30 g of this polyamic acid solution with 12.7 ml of DMAc, 3.6 ml of acetic anhydride and 3.6 ml of β-picoline, and this mixed solution was cast on a glass plate. Was heated for about 4 minutes on a hot plate heated to form a self-supporting polyamic acid-polyimide gel film, which was peeled from the glass plate.
[0067]
This gel film is fixed to a metal fixing frame having a large number of pins, heated for 30 minutes while being heated from 250 ° C. to 330 ° C., then heated at 400 ° C. for about 5 minutes, and then taken to room temperature over about 1 hour. Cooled and removed. A polyimide film having a thickness of about 50 μm was obtained. Table 1 shows the evaluation results of the characteristic values of the obtained polyimide film.
[0068]
[Table 1]
Figure 0003932506
[0069]
[Table 2]
Figure 0003932506
[Comparative Example 1]
In a 500 cc glass flask, 150 ml of DMAc is added, 34′ODA is fed into DMAc and dissolved, PMDA is dissolved, and stirred at room temperature for about 1 hour. The tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component are about A solution having a polyamic acid concentration of 20% by weight comprising the components shown in Table 1 at 100 mol% stoichiometry was prepared.
[0070]
This polyamic acid solution was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a polyimide film having a thickness of about 50 μm. The evaluation results of the characteristic values of the obtained polyimide film are shown in Table 2.
[0071]
As is clear from the results described in Tables 1 and 2, the random polyimide film of the present invention obtained by the chemical conversion method comprising PMDA, 44′ODA and 34′ODA in the composition range shown in the present application is Compared to the same kind of three-component polyimide film out of the range, it simultaneously satisfies the high elastic modulus, low thermal expansion coefficient, low thermal contraction rate, and flatness after vapor deposition, flexible printed circuit, CSP, BGA or TAB It has suitable performance as a metal wiring board substrate for tape.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, the polyimide film of the present invention is a flexible printed circuit, CSP, BGA or TAB tape metal wiring board as compared with a polyimide film obtained by using the same three-component composition outside the scope of the present application. When applied to a substrate, it can satisfy a high elastic modulus, a low thermal expansion coefficient, a low thermal contraction rate, and flatness after vapor deposition at the same time.
[0073]
Therefore, a flexible printed circuit, CSP, BGA or tape automatic bonding tape metal wiring board formed by using the polyimide film of the present invention as a base material and metal wiring on the surface thereof has a high elastic modulus and a low thermal expansion coefficient. In addition, it exhibits high performance characteristics that balance the low thermal shrinkage rate and the flatness after deposition to a high degree.

Claims (3)

ピロメリット酸二無水物、並びにジアミンを基準に40モル%超過〜50モル%以下の4,4’−オキシジアニリン及び50モル%超過〜60モル%以下の3,4’−オキシジアニリンから得られるポリアミド酸をイミド転化して得られたポリイミドから製造されたことを特徴とするポリイミドフィルム。From pyromellitic dianhydride and from 40 mol% to 50 mol% or less of 4,4′-oxydianiline and from 50 mol% to 60 mol% of 3,4′-oxydianiline based on diamine A polyimide film produced from a polyimide obtained by converting an obtained polyamic acid into an imide . 請求項1に記載のポリイミドフィルムを基材として、その表面に金属配線を施してなることを特徴とする可撓性の印刷回路。 As a substrate a polyimide film according to claim 1, the flexible printed circuits of which is characterized by comprising subjecting a metal wiring on its surface. 請求項1に記載のポリイミドフィルムを基材として、その表面に金属配線を施してなることを特徴とするテープ自動化接合テープ用の金属配線板。A metal wiring board for tape automated joining tape, wherein the polyimide film according to claim 1 is used as a base material and metal wiring is applied to the surface thereof.
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