JP5571839B2 - ポリイミドフィルムおよびそれを基材とした銅張積層体 - Google Patents
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(1)フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の引っ張り弾性率が共に4.0GPa以上であること。
(2)フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の200℃加熱収縮率が共に0.05%以下であること。
(3)粒子径が0.07〜2.0μmである無機粒子を主体とする粒子がフィルム樹脂重量当たり0.03〜0.30重量%の割合でフィルムに均一に分散され、かつ表面には微細な突起が形成されていること。
(4)無機粒子を主体とする粒子の平均粒子径が、0.10μm以上0.90μm以下、好ましくは0.10μm以上0.30μm以下であること。
(5)無機粒子を主体とする粒子により形成される突起数が1mm2当たり1×103〜1×108個存在すること。
(1)先に芳香族ジアミン成分全量を溶媒中に入れ、その後芳香族テトラカルボン酸類成分を芳香族ジアミン成分全量と当量になるよう加えて重合する方法。
がら走行方向に延伸される。機械搬送方向への延伸倍率(MDX)は、140℃以下の温
度で1.01〜1.9倍、好ましくは1.05〜1.6倍、さらに好ましくは1.05〜
1.4倍で実施される。搬送方向に延伸されたゲルフィルムは、テンター装置に導入され
、テンタークリップに幅方向両端部を把持されて、テンタークリップと共に走行しながら
、幅方法へ延伸される。この時フィルムの機械搬送方向(MD)の延伸倍率に比べ幅方向
(TD)の延伸倍率を高く設定すること、具体的には幅方向の延伸倍率を機械搬送方向の
延伸倍率の1.1〜1.5倍に設定することによってフィルムTDに配向勝ったフィルム
すなわちフィルムMDには金属に近似した熱膨張係数を保持しつつ、フィルムTDの熱膨
張係数を低く抑えたフィルムを得ることができる。これら範囲内にて両者の延伸倍率の調
整を行い、フィルムのTDの熱膨張係数αTDが3〜10ppm/℃、フィルムのMDの熱膨張係数αMDが10〜20ppm/℃の範囲にするのが好ましく、αTDが3〜7ppm/℃、αMDが14〜18ppm/℃の範囲がより好ましい。
島津製作所製TMA−50を使用し、測定温度範囲:50〜200℃、昇温速度:10℃/minの条件で測定した。
20cm×20cmのフィルムを用意し、25℃、60%RHに調整された部屋に2日間放置した後のフィルム寸法(L1)を測定し、続いて200℃60分間加熱した後再び25℃、60%RHに調整された部屋に2日間放置した後フィルム寸法(L2)を測定し、下記式計算により評価した。
加熱収縮率=−(L2−L1)/L1×100
エー・アンド・デイ製RTM−250を使用し、引張速度:100mm/minの条件で測定した。
島津製作所製SALD−2000Jを用い、極性溶媒に分散させた試料を測定した。
日立製作所製超高分解能電界放射型走査電子顕微鏡(UHR−FE−SEM)S−5000を使用し、フィルム表面を1万倍SEM写真を取り、突起をカウントした。尚SEM前処理としてPtをコートした。
JIS K−7125に準じて測定した。すなわち、スベリ係数測定装置SlipTester(株式会社テクノニーズ製)を使用し、フィルム処理面同士を重ね合わせて、その上に200gのおもりを載せ、フィルムの一方を固定、もう一方を100mm/分で引っ張り、摩擦係数を測定した。
(i)銅層形成
35mm幅(TD)×120mm幅(MD)のフィルム上に,ニッケル/クロム合金(ニッケル/クロム=95/5)をスパッタリングし、0.03μm厚のニッケル/クロム層を形成した。次に、このニッケル/クロム合金層の上に銅をスパッタリングし、0.1μm厚の銅層を形成した。形成した銅層を電極に用い、硫酸銅鍍金液(硫酸銅五水和物200g、硫酸100g、塩酸0.10ml、日本リーロナール製硫酸銅鍍金用添加剤17ml、水1000l)を用いて電解鍍金を施し、最終的に8μm厚の銅層を形成した。
得られた8μm厚の銅層の上に、クラリアントジャパン製フォトレジストAZP4620をスピンコーター(ミカサ製1H−360S)にて1000rpm×5秒+1600rpm×30秒で塗布した。そして105℃×20分、オーブン内で乾燥し、フォトレジスト中の溶媒を除去した。形成したフォトレジスト層は9μm厚であった。
配線状にフォトレジストを形成した後、銅エッチング液として35重量%塩化鉄水溶液を用い、40℃×2分、銅エッチング液をスプレーノズルからシャワーしながらエッチング処理し、銅層を100μmピッチ(配線幅50μm/配線間隔50μm)にパターニングした。銅エッチング後、25℃×5分×2回浸漬+揺動水洗し、その後自然乾燥した。
銅配線形成後、水酸化ナトリウム2.5重量%水溶液を用い、25℃×3分で浸漬+揺動剥離を行い、フォトレジストを溶解除去した。フォトレジスト除去後、25℃×5分×2回浸漬+揺動水洗し、その後自然乾燥した。
フォトレジスト除去後、シプレイファーイースト製無電解錫鍍金液LT34を用い、25℃×2分浸漬することで無電解錫鍍金を施した。無電解錫鍍金後、25℃×5分×2回浸漬+揺動水洗し、その後自然乾燥した。
錫鍍金後、TD方向の寸法を測定(L3)した。次に、250℃の半田浴に30秒浸漬し、浸漬後に再びTD方向の寸法を測定(L4)した。半田浴による処理前後の寸法変化率を下記式により求めた。
寸法変化率(%)=(L4−L3)/L3×100
500mlのセパルブルフラスコにDMAc239.1gを入れ、ここにPPD4.53g(0.042モル)、4,4’−ODA21.53g(0.108モル)、BPDA8.79g(0.030モル)、PMDA26.06g(0.119モル)を投入し、常温常圧中で1時間反応させ、均一になるまで撹拌してポリアミック酸溶液を得た。
フィルムMDの熱膨張係数αMD:15.8ppm/℃
フィルムTDの熱膨張係数αTD:4.8ppm/℃
200℃加熱収縮率(MD) :0.02%
200℃加熱収縮率(TD) :0.02%
引っ張り弾性率(MD) :6.0GPa
引っ張り弾性率(TD) :6.6GPa
シリカ添加量 :0.03重量%
粒度分布 :0.08〜2.0μm
平均粒径 :0.30μm
突起数 :3.2×105個/mm2
寸法変化率 :0.02%
カール :2.5mm
摩擦係数 :0.90
実施例1と同様の手順で、芳香族ジアミン成分および芳香族テトラカルボン酸成分の原料及び比率、シリカの添加量、平均粒子径を表1、2、3に示すように反応させ、それぞれポリアミック酸溶液を得た後、横方向・縦方向の延伸倍率を表1、2、3のように行い実施例1と同じ操作で得られたポリイミドフィルムの各特性評価を行い、表1、2、3にその結果を示した。
実施例1と同様の手順で、芳香族ジアミン成分および芳香族テトラカルボン酸成分、シリカの添加量、平均粒子径を表4に示す割合でそれぞれポリアミック酸溶液を得た後、横方向・縦方向の延伸倍率を表4のよう行い実施例1と同じ操作で得られたポリイミドフィルムの各特性評価を行い、表4にその結果を示した。
Claims (12)
- パラフェニレンジアミン、4,4’−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からなる群から選ばれる1種以上の芳香族ジアミン成分と、ピロメリット酸二無水物および3,3’−4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物からなる群から選ばれる1種以上の酸無水物成分とを使用して製造されるポリイミドフィルムであって、該ポリイミドフィルムが、島津製作所製TMA−50を使用し、測定温度範囲:50〜200℃、昇温速度:10℃/minの条件で測定したフィルムの機械搬送方向(MD)の熱膨張係数αMDが10ppm/℃以上20ppm/℃以下の範囲にあり、前記条件で測定した幅方向(TD)の熱膨張係数αTDが3ppm/℃以上7ppm/℃以下の範囲にあり、フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の200℃における加熱収縮率が共に0.05%以下であることを特徴とするCOF用ポリイミドフィルム。
- フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の200℃における加熱収縮率が共に0.02%以下であることを特徴とする請求項1記載のCOF用ポリイミドフィルム。
- フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の200℃における加熱収縮率が共に0.01%以下であることを特徴とする請求項1記載のCOF用ポリイミドフィルム。
- フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の引張弾性率が共に4.0GPa以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のCOF用ポリイミドフィルム。
- フィルムの機械搬送方向(MD)の熱膨張係数αMDが14ppm/℃以上18ppm/℃以下の範囲にあり、幅方向(TD)の熱膨張係数αTDが3ppm/℃以上7ppm/℃以下の範囲にある請求項1〜4のいずれか1項に記載のCOF用ポリイミドフィルム。
- 粒子径が0.07μm以上2.0μm以下である微細シリカを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のCOF用ポリイミドフィルム。
- パラフェニレンジアミン、4,4’−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からなる群から選ばれる1種以上の芳香族ジアミン成分と、ピロメリット酸二無水物および3,3’−4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物からなる群から選ばれる1種以上の酸無水物成分とを使用して製造されるポリイミドフィルムであって、該ポリイミドフィルムが、島津製作所製TMA−50を使用し、測定温度範囲:50〜200℃、昇温速度:10℃/minの条件で測定したフィルムの機械搬送方向(MD)の熱膨張係数αMDが10ppm/℃以上20ppm/℃以下の範囲にあり、前記条件で測定した幅方向(TD)の熱膨張係数αTDが3ppm/℃以上7ppm/℃以下の範囲にあり、フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の200℃における加熱収縮率が共に0.05%以下であることを特徴とするポリイミドフィルムを基材とし、この上に厚みが1〜10μmの銅を形成させた銅張積層体を有することを特徴とするCOF用基板。
- ポリイミドフィルムが、フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の200℃における加熱収縮率が共に0.02%以下であることを特徴とする請求項7に記載のCOF用基板。
- ポリイミドフィルムが、フィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の200℃における加熱収縮率が共に0.01%以下であることを特徴とする請求項7に記載のCOF用基板。
- ポリイミドフィルムの機械搬送方向(MD)の熱膨張係数αMDが14ppm/℃以上18ppm/℃以下の範囲にあり、幅方向(TD)の熱膨張係数αTDが3ppm/℃以上7ppm/℃以下の範囲にあることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載のCOF用基板。
- ポリイミドフィルムの機械搬送方向(MD)と幅方向(TD)の引張弾性率が共に4.0GPa以上であることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載のCOF用基板。
- ポリイミドフィルムが、粒子径が0.07μm以上2.0μm以下である微細シリカを含むことを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載のCOF用基板。
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