JP6767759B2 - Polyimide, resin film and metal-clad laminate - Google Patents

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本発明は、ポリイミド、並びにこのポリイミドを利用した樹脂フィルム及び金属張積層板に関する。 The present invention relates to polyimide, and a resin film and a metal-clad laminate using this polyimide.

近年、電子機器の小型化、軽量化、省スペース化の進展に伴い、薄く軽量で、可撓性を有し、屈曲を繰り返しても優れた耐久性を持つフレキシブルプリント配線板(FPC;Flexible Printed Circuits)の需要が増大している。FPCは、限られたスペースでも立体的かつ高密度の実装が可能であるため、例えば、HDD、DVD、携帯電話等の電子機器の可動部分の配線や、ケーブル、コネクター等の部品にその用途が拡大しつつある。 In recent years, with the progress of miniaturization, weight reduction, and space saving of electronic devices, a flexible printed wiring board (FPC; Flexible Printed Circuit Board) (FPC), which is thin and lightweight, has flexibility, and has excellent durability even after repeated bending. The demand for Circuits) is increasing. Since FPC can be mounted three-dimensionally and at high density even in a limited space, it can be used for wiring of moving parts of electronic devices such as HDDs, DVDs, and mobile phones, and for parts such as cables and connectors. It is expanding.

上述した高密度化に加えて、機器の高性能化が進んだことから、伝送信号の高周波化への対応も必要とされている。高周波信号を伝送する際に、信号の伝送経路の伝送損失が大きい場合、電気信号のロスや信号の遅延時間が長くなるなどの不都合が生じる。そのため、FPCの伝送損失の低減が重要となる。高周波化に対応するために、低誘電率、低誘電正接を特徴とした液晶ポリマーを誘電体層としたFPCが用いられている。しかしながら、液晶ポリマーは、誘電特性に優れているものの、耐熱性や金属箔との接着性に改善の余地がある。 In addition to the above-mentioned high density, the high performance of the equipment has advanced, so it is also necessary to cope with the high frequency of the transmission signal. When a high-frequency signal is transmitted, if the transmission loss of the signal transmission path is large, inconveniences such as loss of an electric signal and long delay time of the signal occur. Therefore, it is important to reduce the transmission loss of the FPC. In order to cope with high frequency, an FPC having a liquid crystal polymer having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent as a dielectric layer is used. However, although the liquid crystal polymer has excellent dielectric properties, there is room for improvement in heat resistance and adhesiveness to the metal foil.

耐熱性や接着性を改善するため、ポリイミドを絶縁層にした金属張積層板が提案されている(特許文献1)。特許文献1によると、一般的に高分子材料のモノマーに脂肪族系のものを用いることにより誘電率が低下することが知られており、脂肪族(鎖状)テトラカルボン酸二無水物を用いて得られたポリイミドの耐熱性は著しく低いために、はんだ付けなどの加工に供する事が不可能となり実用上問題があるが、脂環族テトラカルボン酸二無水物を用いると鎖状のものに比べて耐熱性が向上したポリイミドが得られるとしている。しかしながら、このようなポリイミドから形成されるポリイミドフィルムは、10GHzにおける誘電率が3.2以下であるものの、誘電正接は0.01を超えるものであり、誘電特性は未だ十分ではなかった。また、上述の脂肪族モノマーを使用したポリイミドは線熱膨張係数が大きいものが多く、これらを絶縁層にした金属張積層板では反りが発生するため、回路基板の絶縁層とすることは困難であった。 In order to improve heat resistance and adhesiveness, a metal-clad laminate having a polyimide as an insulating layer has been proposed (Patent Document 1). According to Patent Document 1, it is generally known that the dielectric constant is lowered by using an aliphatic monomer as the monomer of the polymer material, and an aliphatic (chain) tetracarboxylic dianhydride is used. Since the heat resistance of the obtained polyimide is extremely low, it cannot be used for processing such as soldering, which poses a practical problem. However, when an aliphatic tetracarboxylic dianhydride is used, it becomes a chain. It is said that a polyimide with improved heat resistance can be obtained. However, although the polyimide film formed from such a polyimide has a dielectric constant of 3.2 or less at 10 GHz, the dielectric loss tangent is more than 0.01, and the dielectric property is still not sufficient. In addition, many of the polyimides using the above-mentioned aliphatic monomers have a large coefficient of linear thermal expansion, and a metal-clad laminate having these as an insulating layer causes warpage, so that it is difficult to use the polyimide as an insulating layer of a circuit board. there were.

特開2004−358961号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-358961

本発明の目的は、特に小型電子機器に主に使用されているストリップラインやマイクロストリップラインといった厚み方向の誘電特性の影響を受けやすい回路配線において、高周波化への対応が可能であり、線熱膨張係数(CTE)も低いポリイミド、樹脂フィルム及び金属張積層板を提供することにある。 An object of the present invention is that it is possible to cope with high frequency in circuit wiring which is easily affected by the dielectric property in the thickness direction such as strip line and microstrip line which are mainly used for small electronic devices. It is an object of the present invention to provide a polyimide, a resin film and a metal-clad laminate having a low coefficient of expansion (CTE).

上述した課題を解決するため、本発明者らは、特定のモノマーから得られるポリイミドは、低誘電特性でありながら、樹脂フィルムを形成した場合に線熱膨張係数(CTE)を低く抑えることが可能であり、反りの発生を抑制しながら、高周波用途にも適用可能なFPC等の回路基板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors can keep the coefficient of linear thermal expansion (CTE) low when a resin film is formed, while the polyimide obtained from a specific monomer has low dielectric properties. Therefore, they have found that a circuit board such as an FPC that can be applied to high frequency applications can be obtained while suppressing the occurrence of warpage, and have completed the present invention.

すなわち、本発明のポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸無水物を含む酸無水物成分と、芳香族ジアミンを含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリイミドであって、下記(i)〜(iii)の条件;
(i)前記酸無水物成分の100モル部に対して、
2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(NTCDA)を40〜80モル部の範囲内で含有し、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を20〜60モル部の範囲内で含有すること;
(ii)前記ジアミン成分の100モル部に対して、
下記の一般式(1)及び(2)で表される芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の芳香族ジアミン(ジアミンI)を60〜90モル部の範囲内で含有し、
下記の一般式(3)〜(5)で表される芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の芳香族ジアミン(ジアミンII)を10〜40モル部の範囲内で含有すること;
(iii)前記NTCDA及びジアミンIの合計(A)と、前記BPDA及びジアミンIIの合計(B)との比(A/B)が1.6〜4.0の範囲内にあること;
を満たすことを特徴とする。
That is, the polyimide of the present invention is a polyimide obtained by reacting an acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride with a diamine component containing an aromatic diamine, and is the following (i) to (iii). ) Condition;
(I) With respect to 100 mol parts of the acid anhydride component
2,3,6,7-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA) is contained in the range of 40 to 80 mol parts, and 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) is contained. ) In the range of 20 to 60 mol parts;
(Ii) With respect to 100 mol parts of the diamine component
It contains at least one aromatic diamine (diamine I) selected from the group consisting of aromatic diamines represented by the following general formulas (1) and (2) in the range of 60 to 90 mol parts.
It contains at least one aromatic diamine (diamine II) selected from the group consisting of aromatic diamines represented by the following general formulas (3) to (5) in the range of 10 to 40 mol parts;
(Iii) The ratio (A / B) of the total (A) of NTCDA and diamine I to the total (B) of BPDA and diamine II is in the range of 1.6 to 4.0;
It is characterized by satisfying.

Figure 0006767759
[式(1)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又はハロゲン原子、あるいは炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、m及びnは1〜4の整数を示す。]
Figure 0006767759
[In formula (1), R 1 and R 2 each represent an alkyl group, an alkoxy group or an alkenyl group which may be independently substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, and m. And n represent integers 1 to 4. ]

Figure 0006767759
Figure 0006767759
[式(3)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又はハロゲン原子、あるいは炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、Xは−O−、−S−、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH)−、−CO−、−COO−、−SO−、−NH−又は−NHCO−から選ばれる2価の基を示し、m及びnは独立に1〜4の整数を示す。]
Figure 0006767759
Figure 0006767759
[In formula (3), R 1 and R 2 represent an alkyl group, an alkoxy group or an alkenyl group which may be independently substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, respectively, and X. Is -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -CO-, -COO-, -SO 2- , -NH- or -NHCO Indicates a divalent group selected from −, where m and n independently represent integers 1 to 4. ]

Figure 0006767759
[式(4)中、R、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又はハロゲン原子、あるいは炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、Xは−O−、−S−、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH)−、−CO−、−COO−、−SO−、−NH−又は−NHCO−から選ばれる2価の基を示し、m、n及びoは独立に1〜4の整数を示す。]
Figure 0006767759
[In formula (4), R 1 , R 2 and R 3 each independently contain an alkyl group, an alkoxy group or an alkenyl group which may be substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms. Indicated, X is -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -CO-, -COO-, -SO 2- , -NH- Alternatively, it represents a divalent group selected from -NHCO-, where m, n and o independently represent integers 1 to 4. ]

Figure 0006767759
[式(5)中、R、R、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又はハロゲン原子、あるいは炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、X及びXは単結合、−O−、−S−、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH)−、−CO−、−COO−、−SO−、−NH−又は−NHCO−から選ばれる2価の基を示すが、X及びXの両方が単結合である場合を除くものとし、m、n、o及びpは独立に1〜4の整数を示す。]
Figure 0006767759
[In formula (5), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group, an alkoxy group, or the like. Representing an alkoxy group, X and X 1 are single bonds, -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -CO-, -COO- , -SO 2- , -NH- or -NHCO-, indicating a divalent group, except when both X and X 1 are single bonds, and m, n, o and p are independent. Indicates an integer of 1 to 4. ]

本発明のポリイミドは、前記酸無水物成分の100モル部に対して、下記の一般式(6)で表される芳香族テトラカルボン酸無水物が20モル部以下であってもよい。 In the polyimide of the present invention, the amount of aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (6) may be 20 parts or less with respect to 100 parts by mole of the acid anhydride component.

Figure 0006767759
[式(6)中、Aは−O−、−S−、−C(CH)−、−C(CF)−又は−SO−から選ばれる2価の基を示す。]
Figure 0006767759
[In formula (6), A represents a divalent group selected from -O-, -S-, -C (CH 3 ) 2- , -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- . ]

本発明の樹脂フィルムは、上記ポリイミドからなることを特徴とする。 The resin film of the present invention is characterized by being made of the above-mentioned polyimide.

本発明の樹脂フィルムは、線熱膨張係数が、5×10−6〜20×10−6(1/K)の範囲内にあってもよい。 The resin film of the present invention may have a coefficient of linear thermal expansion in the range of 5 × 10-6 to 20 × 10-6 (1 / K).

本発明の金属張積層板は、絶縁樹脂層と金属層とを備えた金属張積層板であって、
前記樹脂絶縁層が、単層又は複数層のポリイミド層を有し、
前記ポリイミド層の少なくとも1層が、上記ポリイミドからなり、線熱膨張係数が5×10−6〜20×10−6(1/K)の範囲内にあるポリイミド層であることを特徴とする。
The metal-clad laminate of the present invention is a metal-clad laminate having an insulating resin layer and a metal layer.
The resin insulating layer has a single layer or a plurality of polyimide layers.
At least one of the polyimide layers is made of the polyimide and has a linear thermal expansion coefficient in the range of 5 × 10 -6 to 20 × 10 -6 (1 / K).

本発明のポリイミドは、低誘電特性でありながら、樹脂フィルムを形成した場合でも、ガラス転移温度(Tg)の低下が抑制でき、線熱膨張係数(CTE)の増加も低く抑えることが可能となる。従って、本発明のポリイミドを使用した樹脂フィルムは、例えば、金属張積層板の絶縁樹脂層として好適に用いることができる。また、本発明のポリイミドを絶縁層材料として用いることによって、反りの発生を抑制しながら、伝送特性が良好なFPC等の回路基板を提供できる。 Although the polyimide of the present invention has low dielectric properties, it is possible to suppress a decrease in the glass transition temperature (Tg) and a low increase in the coefficient of linear thermal expansion (CTE) even when a resin film is formed. .. Therefore, the resin film using the polyimide of the present invention can be suitably used, for example, as an insulating resin layer of a metal-clad laminate. Further, by using the polyimide of the present invention as an insulating layer material, it is possible to provide a circuit board such as an FPC having good transmission characteristics while suppressing the occurrence of warpage.

以下、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

[ポリイミド]
本実施の形態のポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸無水物成分を含む酸無水物成分と、芳香族ジアミンを含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリイミドである。ポリイミドは、一般に、酸無水物とジアミンとを反応させて製造されるので、酸無水物とジアミンを説明することにより、ポリイミドの具体例が理解される。以下、好ましいポリイミドを酸無水物とジアミンにより説明する。
[Polyimide]
The polyimide of the present embodiment is a polyimide obtained by reacting an acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride component with a diamine component containing an aromatic diamine. Since polyimide is generally produced by reacting an acid anhydride with a diamine, a specific example of the polyimide can be understood by explaining the acid anhydride and the diamine. Hereinafter, preferable polyimides will be described with acid anhydride and diamine.

<酸無水物>
本実施の形態のポリイミドは、原料の酸無水物成分として、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(NTCDA)及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を使用する。NTCDAは、ナフタレン骨格を有するため、他の一般的な酸無水物成分に比べて、ポリイミド中の分子の配向性の制御が可能であり、線熱膨張係数(CTE)の抑制とガラス転移温度(Tg)の向上効果がある。特に、本実施の形態で用いるNTCDAは、ナフタレン骨格の2,3,6,7位にカルボン酸由来の縮合構造を有することから、ナフタレン骨格の長手方向にポリマー鎖を伸長させることが可能であり、例えば1,4,5,8位に縮合構造を有するものに比べ、ポリイミド中の分子の配向性を制御する効果が高く、また2,3,6,7位に縮合構造を有するものは、5員環により酸無水物構造を形成するため、6員環により酸無水物構造を形成する1,4,5,8位に縮合構造を有するものと比較し、ジアミンとの反応性が高く、室温でのアミド酸形成が容易である。さらに、NTCDAは、一般的な酸無水物と比較し分子量が大きいため、イミド基濃度低下の効果が大きく、誘電特性の改善にも寄与する。このため、誘電特性の改善と低CTE化との両立が可能となる。このような観点から、NTCDAは、原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、40〜80モル部の範囲内、好ましくは50〜80モル部の範囲内がよい。原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、NTCDAの仕込み量が40モル部未満であると、分子の配向性が低下し、低CTE化が困難となるため、低誘電化との両立が困難となり、一方、NTCDAの仕込み量が80モル部を超えると、フィルムとしての脆弱化や、高弾性率化による回路基板用の絶縁層としての適用が困難になる。また、BPDAは、ポリイミドの前駆体のポリアミド酸としてのゲル膜の自己支持性を付与できるが、イミド化後のフィルムとしてのCTEを増大させる。このような観点から、BPDAは、原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、20〜60モル部の範囲内、好ましくは20〜50モル部の範囲内がよい。
<Acid anhydride>
The polyimide of the present embodiment has 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA) and 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride as raw material acid anhydride components. Anhydrous (BPDA) is used. Since NTCDA has a naphthalene skeleton, it is possible to control the orientation of molecules in polyimide as compared with other general acid anhydride components, suppress the coefficient of linear thermal expansion (CTE), and glass transition temperature (CTE). It has the effect of improving Tg). In particular, since NTCDA used in the present embodiment has a condensed structure derived from a carboxylic acid at positions 2, 3, 6 and 7 of the naphthalene skeleton, it is possible to extend the polymer chain in the longitudinal direction of the naphthalene skeleton. For example, a polymer having a condensed structure at the 1, 4, 5, and 8 positions has a higher effect of controlling the orientation of molecules in the polyimide, and a polymer having a condensed structure at the 2, 3, 6, and 7 positions has a higher effect. Since the acid anhydride structure is formed by the 5-membered ring, the reactivity with the diamine is higher than that of the one having the condensed structure at the 1, 4, 5, and 8 positions which form the acid anhydride structure by the 6-membered ring. Amidoic acid formation at room temperature is easy. Furthermore, since NTCDA has a larger molecular weight than general acid anhydrides, it has a large effect of lowering the imide group concentration and contributes to improvement of dielectric properties. Therefore, it is possible to achieve both improvement of the dielectric property and reduction of CTE. From such a viewpoint, NTCDA is preferably in the range of 40 to 80 mol parts, preferably in the range of 50 to 80 mol parts with respect to 100 parts by mole of the total acid anhydride component of the raw material. If the amount of NTCDA charged is less than 40 mol parts with respect to 100 mol parts of the total acid anhydride component of the raw material, the orientation of the molecule is lowered and it becomes difficult to reduce the CTE. On the other hand, if the amount of NTCDA charged exceeds 80 mol, it becomes difficult to apply it as an insulating layer for a circuit board due to its weakness as a film and high elastic modulus. In addition, BPDA can impart the self-supporting property of the gel film as the polyamic acid of the polyimide precursor, but increase the CTE as the film after imidization. From such a viewpoint, the BPDA is preferably in the range of 20 to 60 mol parts, preferably in the range of 20 to 50 mol parts with respect to 100 mol parts of the total acid anhydride component of the raw material.

その他の酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)、4,4’-オキシジフタル酸無水物(ODA)、2,2',3,3'-、2,3,3',4'-又は3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、2,3',3,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3',3,4'-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3'',4,4''-、2,3,3'',4''-又は2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-又は3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,7,8-、1,2,6,7-又は1,2,9,10-フェナンスレン-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)テトラフルオロプロパン二無水物、2,3,5,6-シクロヘキサン二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、2,6-又は2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-(又は1,4,5,8-)テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-(又は2,3,6,7-)テトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9-、3,4,9,10-、4,5,10,11-又は5,6,11,12-ペリレン-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4’-ビス(2,3-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルメタン二無水物等が挙げられる。 Other acid anhydrides include, for example, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic hydride (DSDA), 4,4'-oxydiphthalic anhydride. Object (ODA), 2,2', 3,3'-, 2,3,3', 4'-or 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA), 2, 3', 3,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,3', 3,4'-diphenyl ether tetracarboxylic acid dianhydride Thing, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 3,3'', 4,4''-, 2,3,3'', 4''-or 2,2'',3 , 3''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3- or 3. 4-Dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) sulfonate dianhydride, 1,1-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) Etan dianhydride, 1,2,7,8-, 1,2,6,7- or 1,2,9,10-phenanthrene-tetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,6,7-anthracentetra Carboxyl dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) tetrafluoropropane dianhydride, 2,3,5,6-cyclohexane dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetra Carboxyl dianhydride 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic hydride 2,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5, 6-Tetracarboxylic acid dianhydride, 2,6- or 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-Tetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,6,7-(or 1,4, 5,8-) Tetrachloronaphthalene-1,4,5,8-(or 2,3,6,7-) tetracarboxylic dianhydride 2,3,8,9-,3,4,9, 10-, 4,5,10,11-or 5,6,11,12-perylene-tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2 , 3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 4, 4'-bis (2,3-dicarboxy) Phenoxy) Diphenylmethane dianhydride and the like can be mentioned.

本実施の形態のポリイミドは、原料の酸無水物成分の100モル部に対して、上記の一般式(6)で表される芳香族テトラカルボン酸無水物を20モル部以下とすることが好ましく、より好ましくは15モル部以下がよい。原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、上記の一般式(6)で表される芳香族テトラカルボン酸無水物の仕込み量が20モル部を超えると、分子の配向性が低下し、低CTE化が困難となる。一般式(6)で表される芳香族テトラカルボン酸無水物の代表例としては、2,3',3,4'-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)、4,4’-オキシジフタル酸無水物(ODPA)、2,3',3,4'-ジフェニルテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。 The polyimide of the present embodiment preferably contains 20 mol parts or less of the aromatic tetracarboxylic acid anhydride represented by the above general formula (6) with respect to 100 mol parts of the acid anhydride component of the raw material. , More preferably 15 mol parts or less. When the amount of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the above general formula (6) is more than 20 parts by mole with respect to 100 parts by mole of the total acid anhydride component of the raw material, the orientation of the molecule is lowered. , It becomes difficult to reduce CTE. As a typical example of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (6), 2,3', 3,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'- Examples thereof include diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride (DSDA), 4,4'-oxydiphthalic acid anhydride (ODPA), 2,3', 3,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride and the like.

<ジアミン>
本実施の形態のポリイミドは、原料のジアミン成分として、上記の一般式(1)及び(2)で表される芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の芳香族ジアミン(ジアミンI)並びに上記の一般式(3)〜(5)で表される芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の芳香族ジアミン(ジアミンII)を使用する。ジアミンIは、ポリイミド中の分子の配向性を制御することでCTEの増加を抑制することができ、またTgを向上させることができる。このような観点から、ジアミンIは、原料の全ジアミン成分の100モル部に対し、60〜90モル部の範囲内、好ましくは70〜90モル部の範囲内がよい。ジアミンIIは、屈曲性の部位を有するので、ポリイミドに柔軟性を付与することができる。ここで、ジアミンIIにおけるベンゼン環が3個又は4個である場合は、CTEの増加を抑制するために、ベンゼン環に結合するアミノ基はパラ位とする必要がある。このような観点から、ジアミンIIは、原料の全ジアミン成分の100モル部に対し、10〜40モル部の範囲内、好ましくは10〜30モル部の範囲内がよい。原料の全ジアミン成分の100モル部に対し、ジアミンIIの仕込み量が10モル部未満であると、フィルムとした場合の伸度が低下し、折り曲げ耐性等の低下が生じる。一方、ジアミンIIの仕込み量が40モル部を超えると、分子の配向性が低下し、低CTE化が困難となる。
<Diamine>
The polyimide of the present embodiment has at least one aromatic diamine (diamine I) selected from the group consisting of aromatic diamines represented by the above general formulas (1) and (2) as a raw material diamine component, and At least one aromatic diamine (diamine II) selected from the group consisting of aromatic diamines represented by the above general formulas (3) to (5) is used. Diamine I can suppress the increase in CTE and improve Tg by controlling the orientation of molecules in polyimide. From such a viewpoint, the diamine I is preferably in the range of 60 to 90 mol parts, preferably in the range of 70 to 90 mol parts with respect to 100 mol parts of the total diamine component of the raw material. Since Diamine II has a flexible portion, it can impart flexibility to the polyimide. Here, when the number of benzene rings in the diamine II is 3 or 4, the amino group bonded to the benzene ring needs to be in the para position in order to suppress the increase in CTE. From such a viewpoint, the diamine II is preferably in the range of 10 to 40 mol parts, preferably in the range of 10 to 30 mol parts with respect to 100 mol parts of the total diamine component of the raw material. If the amount of diamine II charged is less than 10 mol parts with respect to 100 mol parts of the total diamine component of the raw material, the elongation of the film is lowered, and the bending resistance and the like are lowered. On the other hand, if the amount of diamine II charged exceeds 40 mol, the orientation of the molecule is lowered and it becomes difficult to reduce the CTE.

一般式(1)において、基R及びRの好ましい例としては、水素原子又は炭素数1〜3のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。一般式(1)で表される芳香族ジアミンの好ましい具体例としては、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−TB)、2,2’−ジエチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−EB)、2,2’−ジエトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル(m−EOB)、2,2’−ジプロポキシ−4,4’−ジアミノビフェニル(m−POB)、2,2’−n−プロピル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−NPB)、2,2’−ジビニル−4,4’−ジアミノビフェニル(VAB)、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(TFMB)等を挙げることができる。 In the general formula (1), preferred examples of the groups R 1 and R 2 are an alkyl group that may be substituted with a hydrogen atom or a halogen atom having 1 to 3 carbon atoms, or an alkoxy group or an alkenyl having 1 to 3 carbon atoms. The group can be mentioned. Preferred specific examples of the aromatic diamine represented by the general formula (1) are 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-TB), 2,2'-diethyl-4,4'. -Diaminobiphenyl (m-EB), 2,2'-diethoxy-4,4'-diaminobiphenyl (m-EOB), 2,2'-dipropoxy-4,4'-diaminobiphenyl (m-POB), 2 , 2'-n-propyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-NPB), 2,2'-divinyl-4,4'-diaminobiphenyl (VAB), 4,4'-diaminobiphenyl, 4,4 '-Diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl (TFMB) and the like can be mentioned.

一般式(2)で表される芳香族ジアミンの好ましい具体例としては、p‐フェニレンジアミン(p−PDA)、m‐フェニレンジアミン(m−PDA)等を挙げることができる。 Preferred specific examples of the aromatic diamine represented by the general formula (2) include p-phenylenediamine (p-PDA) and m-phenylenediamine (m-PDA).

一般式(3)において、基R及びRの好ましい例としては、水素原子又は炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。また、一般式(3)において、連結基Xの好ましい例としては、−O−、−S−、−CH−、−CH(CH−、−SO−又は−CO−を挙げることができる。一般式(3)で表される芳香族ジアミンの好ましい具体例としては、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル(4,4'-DAPE)、3,3'−ジアミノジフェニルエーテル、3,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、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プロパン、3,3'−ジアミノジフェニルプロパン、3,4'−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−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フィド、3,4'−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、3,3'−ジアミノジフェニルスルホン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,3'−ジアミノベンゾフェノン等を挙げることができる。 In the general formula (3), preferred examples of the groups R 1 and R 2 are an alkyl group that may be substituted with a hydrogen atom or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group or an alkenyl having 1 to 3 carbon atoms. The group can be mentioned. Further, in the general formula (3), preferred examples of the linking group X include -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 ) 2- , -SO 2- or -CO-. be able to. Preferred specific examples of the aromatic diamine represented by the general formula (3) are 4,4'-diaminodiphenyl ether (4,4'-DAPE), 3,3'-diaminodiphenyl ether, and 3,4'-diaminodiphenyl ether. 4,4'-Diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3'-diaminodiphenylpropane, 3,4'-diaminodiphenyl Propane, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 3,3'-diaminodiphenylsulfide, 3,4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4 '-Diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone and the like can be mentioned.

一般式(4)において、基R、R及びRの好ましい例としては、水素原子又は炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。また、一般式(4)において、連結基Xの好ましい例としては、−O−、−S−、−CH−、−CH(CH−、−SO−又は−CO−を挙げることができる。一般式(4)で表される芳香族ジアミンの好ましい具体例としては、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−R)、1,4−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−Q)、ビス(4‐アミノフェノキシ)−2,5−ジ−tert−ブチルベンゼン(DTBAB)、4,4−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゾフェノン(BAPK)、1,3-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン等を挙げることができる。 In the general formula (4), group Preferred examples of R 1, R 2 and R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group optionally substituted by a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms or alkoxy of 1 to 3 carbon atoms, Groups or alkoxy groups can be mentioned. Further, in the general formula (4), preferred examples of the linking group X include -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 ) 2- , -SO 2- or -CO-. be able to. Preferred specific examples of the aromatic diamine represented by the general formula (4) are 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R) and 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene ( TPE-Q), bis (4-aminophenoxy) -2,5-di-tert-butylbenzene (DTBAB), 4,4-bis (4-aminophenoxy) benzophenone (BACK), 1,3-bis [2] -(4-Aminophenyl) -2-propyl] benzene 1,4-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene and the like can be mentioned.

一般式(5)において、基R、R、R及びRの好ましい例としては、水素原子又は炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。また、一般式(5)において、連結基X及びX1の好ましい例としては、単結合、−O−、−S−、−CH−、−CH(CH−、−SO−又は−CO−を挙げることができる。但し、屈曲部位を付与する観点から、連結基X及びXの両方が単結合である場合を除くものとする。一般式(5)で表される芳香族ジアミンの好ましい具体例としては、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル(BAPB)、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル(BAPE)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン等を挙げることができる。 In the general formula (5), preferred examples of groups R 1, R 2, R 3 and R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group optionally substituted by a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms or carbon atoms 1, The alkoxy group or the alkenyl group of 3 can be mentioned. Further, in the general formula (5), preferred examples of the linking groups X and X1 are single bond, -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 ) 2- , -SO 2- or. -CO- can be mentioned. However, from the viewpoint of imparting bending site, shall unless both of the linking groups X and X 1 is a single bond. Preferred specific examples of the aromatic diamine represented by the general formula (5) are 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl (BABP) and 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy). ) Phenyl] propane (BAPP), 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether (BAPE), bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone and the like.

その他のジアミンとしては、例えば、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[1-(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]メタン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、9,9-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、2,2−ビス-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-メチレンジ-o-トルイジン、4,4’-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4’-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、3,3’-ジアミノジフェニルエタン、3,3’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシベンジジン、3,3''-ジアミノ-p-テルフェニル、4,4'-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4'-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジン等が挙げられる。 Examples of other amines include 2,2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, and bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl]. ) Biphenyl, bis [1- (3-aminophenoxy)] biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (3) -Aminophenoxy)] benzophenone, 9,9-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] fluorene, 2,2-bis- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2- Bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi- 2,6-xylidine, 4,4'-methylene-2,6-diethylaniline, 3,3'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxybenzidine, 3,3'' -Diamino-p-terphenyl, 4,4'-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4,4'-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, Bis (p-aminocyclohexyl) methane, bis (p-β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminopentyl) benzene, p-bis (2-methyl-4-amino) Pentyl) benzene, p-bis (1,1-dimethyl-5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-amino-t-butyl) toluene , 2,4-Diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylene diamine, p-xylylene diamine, 2,6-diaminopyridine, 2,5 -Diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine and the like can be mentioned.

また、本実施の形態のポリイミドは、NTCDA及びジアミンIの合計(A)と、BPDA及びジアミンIIの合計(B)との比(A/B)が1.6〜4.0の範囲内、好ましくは1.6〜3.3の範囲内がよい。ポリイミドの剛直性を付与するために使用するNTCDA及びジアミンIと、ポリイミドの柔軟性及び低弾性率化を付与するために使用するBPDA及びジアミンIIの割合を制御することで、ポリイミドのフィルム特性を向上させることが可能となる。比(A/B)が1.6未満であると、ポリイミド中の分子の配向性が低下し、低CTE化が困難となり、またTgが低下する。4.0を超えると、フィルムとした場合の伸度が低下するとともに、高弾性率に変化することにより、折り曲げ耐性等の低下が生じる。 Further, in the polyimide of the present embodiment, the ratio (A / B) of the total (A) of NTCDA and diamine I to the total (B) of BPDA and diamine II is within the range of 1.6 to 4.0. It is preferably in the range of 1.6 to 3.3. By controlling the ratio of NTCDA and diamine I used to impart the rigidity of the polyimide and BPDA and diamine II used to impart the flexibility and low elastic modulus of the polyimide, the film characteristics of the polyimide can be improved. It is possible to improve. When the ratio (A / B) is less than 1.6, the orientation of the molecules in the polyimide is lowered, it becomes difficult to reduce the CTE, and the Tg is lowered. If it exceeds 4.0, the elongation of the film is lowered, and the elastic modulus is changed to a high elastic modulus, so that the bending resistance and the like are lowered.

本実施の形態のポリイミドにおいて、上記酸無水物及びジアミンの種類や、2種以上の酸無水物又はジアミンを使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、熱膨張性、接着性、ガラス転移温度(Tg)等を制御することができる。 In the polyimide of the present embodiment, by selecting the types of the acid anhydride and diamine and the molar ratio of each when two or more kinds of acid anhydride or diamine are used, thermal expansion, adhesiveness, and glass The transition temperature (Tg) and the like can be controlled.

本実施の形態に係るポリイミドは、上記の酸無水物成分と、上記のジアミン成分を溶媒中で反応させ、ポリアミド酸を生成したのち加熱閉環させることにより製造できる。例えば、酸無水物成分とジアミン成分をほぼ等モルで有機溶媒中に溶解させて、0〜100℃の範囲内の温度で30分〜24時間撹拌し重合反応させることでポリイミドの前駆体であるポリアミド酸が得られる。反応にあたっては、生成する前駆体が有機溶媒中に5〜30重量%の範囲内、好ましくは10〜20重量%の範囲内となるように反応成分を溶解する。重合反応に用いる有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、2−ブタノン、ジメチルスホキシド(DMSO)、ヘキサメチルホスホルアミド、N−メチルカプロラクタム、硫酸ジメチル、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム、クレゾール等が挙げられる。これらの溶媒を2種以上併用して使用することもでき、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の併用も可能である。また、このような有機溶媒の使用量としては特に制限されるものではないが、重合反応によって得られるポリアミド酸溶液の濃度が5〜30重量%程度になるような使用量に調整して用いることが好ましい。 The polyimide according to the present embodiment can be produced by reacting the above-mentioned acid anhydride component with the above-mentioned diamine component in a solvent to generate polyamic acid, and then heat-closing the ring. For example, it is a precursor of polyimide by dissolving an acid anhydride component and a diamine component in an organic solvent in approximately equimolar amounts, stirring at a temperature in the range of 0 to 100 ° C. for 30 minutes to 24 hours, and carrying out a polymerization reaction. Polyamic acid is obtained. In the reaction, the reaction components are dissolved in the organic solvent so that the precursor produced is in the range of 5 to 30% by weight, preferably in the range of 10 to 20% by weight. Examples of the organic solvent used in the polymerization reaction include N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 2 -Butanone, dimethyl sulfoxide (DMSO), hexamethylphospholamide, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfate, cyclohexanone, dioxane, tetrahydrofuran, diglime, triglime, cresol and the like can be mentioned. Two or more of these solvents can be used in combination, and aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene can be used in combination. The amount of such an organic solvent used is not particularly limited, but the amount used may be adjusted so that the concentration of the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is about 5 to 30% by weight. Is preferable.

合成されたポリアミド酸は、通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であるが、必要により濃縮、希釈又は他の有機溶媒に置換することができる。また、ポリアミド酸は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。ポリアミド酸の溶液の粘度は、500cP〜100,000cPの範囲内であることが好ましい。この範囲を外れると、コーター等による塗工作業の際にフィルムに厚みムラ、スジ等の不良が発生し易くなる。ポリアミド酸をイミド化させる方法は、特に制限されず、例えば前記溶媒中で、80〜400℃の範囲内の温度条件で1〜24時間かけて加熱するといった熱処理が好適に採用される。 The synthesized polyamic acid is usually advantageous to be used as a reaction solvent solution, but can be concentrated, diluted or replaced with another organic solvent if necessary. In addition, polyamic acid is generally excellent in solvent solubility and is therefore used advantageously. The viscosity of the polyamic acid solution is preferably in the range of 500 cP to 100,000 cP. If it is out of this range, defects such as thickness unevenness and streaks are likely to occur in the film during coating work by a coater or the like. The method for imidizing the polyamic acid is not particularly limited, and for example, a heat treatment such as heating in the solvent under a temperature condition in the range of 80 to 400 ° C. for 1 to 24 hours is preferably adopted.

[樹脂フィルム]
本実施の形態の樹脂フィルムは、本実施の形態のポリイミドから形成されるポリイミド層を含む絶縁樹脂のフィルムであれば特に限定されるものではなく、絶縁樹脂からなるフィルム(シート)であってもよく、銅箔、ガラス板、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルムなどの樹脂シート等の基材に積層された状態の絶縁樹脂のフィルムであってもよい。また、本実施の形態の樹脂フィルムの厚みは、好ましくは3〜100μmの範囲内、より好ましくは3〜75μmの範囲にある。
[Resin film]
The resin film of the present embodiment is not particularly limited as long as it is an insulating resin film containing a polyimide layer formed from the polyimide of the present embodiment, and may be a film (sheet) made of an insulating resin. Often, it may be an insulating resin film in a state of being laminated on a base material such as a resin sheet such as a copper foil, a glass plate, a polyimide film, a polyamide film, or a polyester film. The thickness of the resin film of the present embodiment is preferably in the range of 3 to 100 μm, more preferably in the range of 3 to 75 μm.

本実施の形態のポリイミドは、ベースフィルム層(絶縁樹脂層の主層)としての適用が好適である。具体的には、線熱膨張係数(CTE)が好ましくは5×10−6〜20×10−6(1/K)の範囲内、より好ましくは10×10−6〜20×10−6(1/K)の範囲内にある低熱膨張性のポリイミド層をベースフィルム層に適用すると大きな効果が得られる。低熱膨張性ポリイミドの中で、好適に利用できるポリイミドは、非熱可塑性のポリイミドである。本実施の形態のポリイミドを使用して低熱膨張性のベースフィルム層を形成する場合の厚みは、好ましくは5〜50μmの範囲内、より好ましくは10〜35μmの範囲である。 The polyimide of the present embodiment is preferably applied as a base film layer (main layer of an insulating resin layer). Specifically, the coefficient of linear thermal expansion (CTE) is preferably in the range of 5 × 10 -6 to 20 × 10 -6 (1 / K), more preferably 10 × 10 -6 to 20 × 10 -6 (1 / K). When a low thermal expansion polyimide layer in the range of 1 / K) is applied to the base film layer, a great effect can be obtained. Among the low thermal expansion polyimides, a polyimide that can be preferably used is a non-thermoplastic polyimide. When the polyimide of the present embodiment is used to form a low thermal expansion base film layer, the thickness is preferably in the range of 5 to 50 μm, more preferably in the range of 10 to 35 μm.

一方、上記線熱膨張係数(CTE)を超える高膨張性のポリイミド層も、例えば金属層や他の樹脂層などの基材との接着層としての適用が好適である。このような接着性ポリイミド層として好適に用いることができるポリイミドとして、そのガラス転移温度(Tg)が、例えば360℃以下であるものが好ましく、200〜320℃の範囲内にあるものがより好ましい。 On the other hand, a highly expandable polyimide layer having a coefficient of linear thermal expansion (CTE) exceeding the above is also preferably applied as an adhesive layer to a base material such as a metal layer or another resin layer. As the polyimide that can be suitably used as such an adhesive polyimide layer, a polyimide having a glass transition temperature (Tg) of, for example, 360 ° C. or lower is preferable, and a polyimide having a glass transition temperature (Tg) in the range of 200 to 320 ° C. is more preferable.

高膨張性のポリイミド層とするには、例えば、原料の酸無水物成分としてピロメリット酸二無水物、3,3',4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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を、ジアミン成分としては、2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼンを用いることがよく、特に好ましくはピロメリット酸二無水物及び2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパンを原料各成分の主成分とするものがよい。 To obtain a highly expandable polyimide layer, for example, pyromellitic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', as an acid anhydride component of the raw material 4,4'-Benzenephenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, as a diamine component, 2,2'-bis [4- (4- (4- (4- (4-) Aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene are preferably used, and particularly preferably pyromellitic dianhydride and 2,2'-bis [ 4- (4-Aminophenoxy) phenyl] Propane should be the main component of each component of the raw material.

本実施の形態の樹脂フィルムとしてのポリイミドフィルムの形成方法については特に限定されないが、例えば、[1]支持基材に、ポリアミド酸の溶液を塗布・乾燥した後、イミド化してポリイミドフィルムを製造する方法(以下、キャスト法)、[2]支持基材に、ポリアミド酸の溶液を塗布・乾燥した後、ポリアミド酸のゲルフィルムを支持基材から剥がし、イミド化してポリイミドフィルムを製造する方法などが挙げられる。また、本発明で製造されるポリイミドフィルムが、複数層のポリイミド樹脂層からなる場合、その製造方法の態様としては、例えば、[3]支持基材に、ポリアミド酸の溶液を塗布・乾燥することを複数回繰り返した後、イミド化を行う方法(以下、逐次塗工法)、[4]支持基材に、多層押出により、同時にポリアミド酸の積層構造体を塗布・乾燥した後、イミド化を行う方法(以下、多層押出法)などが挙げられる。ポリイミド溶液(又はポリアミド酸溶液)を基材上に塗布する方法としては特に制限されず、例えばコンマ、ダイ、ナイフ、リップ等のコーターにて塗布することが可能である。多層のポリイミド層の形成に際しては、ポリイミド溶液(又はポリアミド酸溶液)を基材に塗布、乾燥する操作を繰り返す方法が好ましい。 The method for forming the polyimide film as the resin film of the present embodiment is not particularly limited. For example, [1] a polyimide film is produced by applying a polyamic acid solution to a supporting base material, drying the film, and then imidizing the polyimide film. A method (hereinafter referred to as a casting method), [2] a method of applying a polyamic acid solution to a support base material, drying it, peeling the polyamic acid gel film from the support base material, and imidizing the support base material to produce a polyimide film. Can be mentioned. When the polyimide film produced in the present invention is composed of a plurality of polyimide resin layers, as an embodiment of the production method, for example, [3] a support base material is coated with a polyamic acid solution and dried. After repeating the above multiple times, imidization is performed (hereinafter referred to as the sequential coating method). [4] The support substrate is simultaneously coated and dried with a laminated structure of polyamic acid by multi-layer extrusion, and then imidization is performed. Examples thereof include a method (hereinafter referred to as a multilayer extrusion method). The method of applying the polyimide solution (or polyamic acid solution) on the substrate is not particularly limited, and for example, it can be applied with a coater such as a comma, a die, a knife, or a lip. When forming the multilayer polyimide layer, a method of repeatedly applying a polyimide solution (or a polyamic acid solution) to the substrate and drying the substrate is preferable.

本実施の形態の樹脂フィルムは、単層又は複数層のポリイミド層を含むことができる。この場合、ポリイミド層の少なくとも1層(好ましくはベースフィルム層)が、本実施の形態のポリイミドを用いて形成されていればよい。例えば、非熱可塑性ポリイミド層をP1、熱可塑性ポリイミド層をP2とすると、樹脂フィルムを2層とする場合にはP2/P1の組み合わせで積層することが好ましく、樹脂フィルムを3層とする場合にはP2/P1/P2の順、又は、P2/P1/P1の順に積層することが好ましい。ここで、P1が本実施の形態のポリイミドを用いて形成されたベースフィルム層となる。なお、P2は、本実施の形態のポリイミド以外のポリイミドによって構成されていてもよい。 The resin film of the present embodiment may include a single layer or a plurality of layers of polyimide layers. In this case, at least one layer (preferably a base film layer) of the polyimide layer may be formed by using the polyimide of the present embodiment. For example, assuming that the non-thermoplastic polyimide layer is P1 and the thermoplastic polyimide layer is P2, it is preferable to laminate the resin film in a combination of P2 / P1 when the resin film is two layers, and when the resin film is three layers. Is preferably laminated in the order of P2 / P1 / P2 or P2 / P1 / P1. Here, P1 becomes a base film layer formed by using the polyimide of the present embodiment. In addition, P2 may be composed of polyimide other than the polyimide of this embodiment.

本実施の形態の樹脂フィルムは、必要に応じて、ポリイミド層中に無機フィラーを含有してもよい。具体的には、例えば二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を混合して用いることができる。 The resin film of the present embodiment may contain an inorganic filler in the polyimide layer, if necessary. Specific examples thereof include silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, aluminum fluoride and calcium fluoride. These can be used alone or in admixture of two or more.

本実施の形態の樹脂フィルムを低熱膨張性のポリイミドフィルムとして適用したものは、例えばカバーレイフィルムにおけるカバーレイ用フィルム材として適用することができる。本実施の形態の樹脂フィルムに、任意の接着剤層を積層してカバーレイフィルムを形成することができる。カバーレイ用フィルム材層の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば5μm以上100μm以下が好ましい。また、接着剤層の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば15μm以上50μm以下が好ましい。 The resin film of the present embodiment applied as a low thermal expansion polyimide film can be applied, for example, as a coverlay film material in a coverlay film. An arbitrary adhesive layer can be laminated on the resin film of the present embodiment to form a coverlay film. The thickness of the coverlay film material layer is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, for example. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 15 μm or more and 50 μm or less, for example.

[金属張積層板]
本実施の形態の金属張積層板は、絶縁樹脂層と、この絶縁樹脂層の少なくとも片側の面に積層された金属層と、を有する。金属張積層板の好ましい具体例としては、例えば銅張積層板(CCL)などを挙げることができる。
[Metal-clad laminate]
The metal-clad laminate of the present embodiment has an insulating resin layer and a metal layer laminated on at least one surface of the insulating resin layer. A preferable specific example of the metal-clad laminate is, for example, a copper-clad laminate (CCL).

<絶縁樹脂層>
本実施の形態の金属張積層板において、絶縁樹脂層は、単層又は複数層のポリイミド層を有する。この場合、金属張積層板に優れた高周波特性を付与するためには、ポリイミド層の少なくとも1層(好ましくはベースフィルム層)が、本実施の形態のポリイミドを用いて形成されていればよい。また、絶縁樹脂層と金属層との接着性を高めるため、絶縁樹脂層における金属層に接する層は、熱可塑性ポリイミド層であることが好ましい。例えば、絶縁樹脂層を2層とする場合において、非熱可塑性ポリイミド層をP1、熱可塑性ポリイミド層をP2、金属層をM1とすると、P1/P2/M1の順に積層することが好ましい。ここで、P1が本実施の形態のポリイミドを用いて形成されたベースフィルム層となる。なお、P2は、本実施の形態のポリイミド以外のポリイミドによって構成されていてもよい。
<Insulation resin layer>
In the metal-clad laminate of the present embodiment, the insulating resin layer has a single layer or a plurality of polyimide layers. In this case, in order to impart excellent high-frequency characteristics to the metal-clad laminate, at least one layer (preferably a base film layer) of the polyimide layer may be formed using the polyimide of the present embodiment. Further, in order to enhance the adhesiveness between the insulating resin layer and the metal layer, the layer of the insulating resin layer in contact with the metal layer is preferably a thermoplastic polyimide layer. For example, when the insulating resin layer is two layers, if the non-thermoplastic polyimide layer is P1, the thermoplastic polyimide layer is P2, and the metal layer is M1, it is preferable to stack P1 / P2 / M1 in this order. Here, P1 becomes a base film layer formed by using the polyimide of the present embodiment. In addition, P2 may be composed of polyimide other than the polyimide of this embodiment.

<金属層>
本実施の形態の金属張積層板における金属層の材質としては、特に制限はないが、例えば、銅、ステンレス、鉄、ニッケル、ベリリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム、銀、金、スズ、ジルコニウム、タンタル、チタン、鉛、マグネシウム、マンガン及びこれらの合金等が挙げられる。この中でも、特に銅又は銅合金が好ましい。なお、後述する本実施の形態の回路基板における配線層の材質も金属層と同様である。
<Metal layer>
The material of the metal layer in the metal-clad laminate of the present embodiment is not particularly limited, but for example, copper, stainless steel, iron, nickel, berylium, aluminum, zinc, indium, silver, gold, tin, zirconium, and tantalum. , Titanium, lead, magnesium, manganese and alloys thereof. Of these, copper or copper alloys are particularly preferable. The material of the wiring layer in the circuit board of the present embodiment described later is also the same as that of the metal layer.

信号配線に高周波信号が供給されている状態では、その信号配線の表面にしか電流が流れず、電流が流れる有効断面積が少なくなって直流抵抗が大きくなり信号が減衰する問題(表皮効果)がある。金属層の絶縁樹脂層に接する面の表面粗度を下げることで、この表皮効果による信号配線の抵抗増大を抑制できる。しかし、電気性能要求基準を満足させるために表面粗度を下げると、金属層と絶縁樹脂層との接着力(剥離強度)が弱くなる。そこで、電気性能要求を満足可能であり、絶縁樹脂層との接着性を確保しつつ金属張積層板の視認性を向上させるという観点から、金属層の絶縁樹脂層に接する面の表面粗度は、十点平均粗さRzが1.5μm以下であることが好ましく、かつ、算術平均粗さRaが0.2μm以下であることが好ましい。 When a high-frequency signal is supplied to the signal wiring, the current flows only on the surface of the signal wiring, and the effective cross-sectional area where the current flows decreases, the DC resistance increases, and the signal attenuates (skin effect). is there. By lowering the surface roughness of the surface of the metal layer in contact with the insulating resin layer, it is possible to suppress an increase in signal wiring resistance due to this skin effect. However, if the surface roughness is lowered in order to satisfy the required electrical performance standards, the adhesive strength (peeling strength) between the metal layer and the insulating resin layer is weakened. Therefore, from the viewpoint of satisfying the electrical performance requirements and improving the visibility of the metal-clad laminate while ensuring the adhesiveness with the insulating resin layer, the surface roughness of the surface of the metal layer in contact with the insulating resin layer is determined. The ten-point average roughness Rz is preferably 1.5 μm or less, and the arithmetic average roughness Ra is preferably 0.2 μm or less.

本実施の形態の金属張積層板は、例えば本実施の形態のポリイミドを含んで構成される樹脂フィルムを用意し、これに金属をスパッタリングしてシード層を形成した後、例えばメッキによって金属層を形成することによって調製してもよい。 For the metal-clad laminate of the present embodiment, for example, a resin film composed of the polyimide of the present embodiment is prepared, metal is sputtered onto the resin film to form a seed layer, and then the metal layer is formed by plating, for example. It may be prepared by forming.

また、本実施の形態の金属張積層板は、本実施の形態のポリイミドを含んで構成される樹脂フィルムを用意し、これに金属箔を熱圧着などの方法でラミネートすることによって調製してもよい。 Further, the metal-clad laminate of the present embodiment may be prepared by preparing a resin film composed of the polyimide of the present embodiment and laminating a metal foil on the resin film by a method such as thermocompression bonding. Good.

さらに、本実施の形態の金属張積層板は、金属箔の上に本実施の形態のポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を含有する塗布液をキャストし、乾燥して塗布膜とした後、熱処理してイミド化し、ポリイミド層を形成することによって調製してもよい。 Further, in the metal-clad laminate of the present embodiment, a coating liquid containing polyamic acid, which is a precursor of the polyimide of the present embodiment, is cast on a metal foil, dried to form a coating film, and then heat-treated. It may be prepared by imidizing the material and forming a polyimide layer.

[回路基板]
本実施の形態の回路基板は、絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層上に形成された配線層と、を有する。本実施の形態の回路基板において、絶縁樹脂層は、単層又は複数層のポリイミド層を有することができる。この場合、回路基板に優れた高周波特性を付与するためには、ポリイミド層の少なくとも1層(好ましくはベースフィルム層)が、本実施の形態のポリイミドを用いて形成されていればよい。また、絶縁樹脂層と配線層との接着性を高めるため、絶縁樹脂層における配線層に接する層が、本実施の形態のポリイミドを用いて形成された熱可塑性ポリイミド層であることが好ましい。例えば、絶縁樹脂層を2層とする場合において、非熱可塑性ポリイミド層をP1、熱可塑性ポリイミド層をP2、配線層をM2とすると、P1/P2/M2の順に積層することが好ましい。ここで、P1が本実施の形態のポリイミドを用いて形成されたベースフィルム層となる。なお、P2は、本実施の形態のポリイミド以外のポリイミドによって構成されていてもよい。
[Circuit board]
The circuit board of the present embodiment has an insulating resin layer and a wiring layer formed on the insulating resin layer. In the circuit board of the present embodiment, the insulating resin layer may have a single layer or a plurality of polyimide layers. In this case, in order to impart excellent high frequency characteristics to the circuit board, at least one layer (preferably a base film layer) of the polyimide layer may be formed by using the polyimide of the present embodiment. Further, in order to enhance the adhesiveness between the insulating resin layer and the wiring layer, it is preferable that the layer in contact with the wiring layer in the insulating resin layer is a thermoplastic polyimide layer formed by using the polyimide of the present embodiment. For example, when the insulating resin layer is two layers, if the non-thermoplastic polyimide layer is P1, the thermoplastic polyimide layer is P2, and the wiring layer is M2, it is preferable to stack P1 / P2 / M2 in this order. Here, P1 becomes a base film layer formed by using the polyimide of the present embodiment. In addition, P2 may be composed of polyimide other than the polyimide of this embodiment.

本実施の形態のポリイミドを使用する以外、回路基板を作製する方法は問われない。例えば、本実施の形態のポリイミドを含む絶縁樹脂層と金属層で構成される金属張積層板を用意し、金属層をエッチングして配線を形成するサブトラクティブ法でもよい。また、本実施の形態のポリイミド層上にシード層を形成した後、レジストをパターン形成し、さらに金属層をパターンメッキすることにより配線形成を行うセミアディティブ法でもよい。 A method for producing a circuit board is not limited except that the polyimide of the present embodiment is used. For example, a subtractive method may be used in which a metal-clad laminate composed of an insulating resin layer containing polyimide and a metal layer of the present embodiment is prepared and the metal layer is etched to form wiring. Further, a semi-additive method may be used in which the seed layer is formed on the polyimide layer of the present embodiment, the resist is patterned, and the metal layer is pattern-plated to form the wiring.

以上のように、本実施の形態のポリイミドを使用することによって、伝送損失を小さく抑えた金属張積層板を形成することができる。 As described above, by using the polyimide of the present embodiment, it is possible to form a metal-clad laminate with a small transmission loss.

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。なお、以下の実施例において、特にことわりのない限り各種測定、評価は下記によるものである。 Examples will be shown below, and the features of the present invention will be described in more detail. However, the scope of the present invention is not limited to the examples. In the following examples, various measurements and evaluations are as follows unless otherwise specified.

[ガラス転移温度(Tg)の測定]
ガラス転移温度は、5mm×20mmのサイズのポリイミドフィルムを、動的粘弾性測定装置(DMA:ユー・ビー・エム社製、商品名;E4000F)を用いて、30℃から400℃まで昇温速度4℃/分、周波数11Hzで測定を行い、主分散に基づくtanδの極大値温度より求めた。
[Measurement of glass transition temperature (Tg)]
The glass transition temperature is a heating rate of a polyimide film having a size of 5 mm × 20 mm from 30 ° C. to 400 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA: manufactured by UBM, trade name: E4000F). The measurement was performed at 4 ° C./min and a frequency of 11 Hz, and the temperature was determined from the maximum temperature of tan δ based on the main dispersion.

[線熱膨張係数(CTE)の測定]
3mm×20mmのサイズのポリイミドフィルムを、サーモメカニカルアナライザー(Bruker社製、商品名;4000SA)を用い、5.0gの荷重を加えながら一定の昇温速度で30℃から265℃まで昇温させ、更にその温度で10分保持した後、5℃/分の速度で冷却し、250℃から100℃までの平均熱膨張係数(線熱膨張係数)を求めた。
[Measurement of coefficient of linear thermal expansion (CTE)]
A polyimide film having a size of 3 mm × 20 mm was heated from 30 ° C. to 265 ° C. at a constant heating rate while applying a load of 5.0 g using a thermomechanical analyzer (manufactured by Bruker, trade name; 4000SA). Further, after holding at that temperature for 10 minutes, the film was cooled at a rate of 5 ° C./min to obtain an average coefficient of thermal expansion (linear thermal expansion coefficient) from 250 ° C. to 100 ° C.

[厚み方向の誘電率の測定]
空洞共振器摂動法誘電率評価装置(Agilent社製、商品名;ベクトルネットワークアナライザE8363B)を用い、所定の周波数における樹脂シート(硬化後の樹脂シート)の厚み方向の誘電率を測定した。
サンプルは、厚み約25μmの樹脂シートを3枚積層したものを2つ準備し、円形銅箔/樹脂シート3枚/導体平板/樹脂シート3枚/円形銅箔の積層構成となるように、円形銅箔と導体平板の間に樹脂シート3枚をそれぞれ挟み、測定を実施した。なお、測定に使用した樹脂シートは、温度;24〜26℃、湿度;45〜55%の条件下で、24時間放置したものである。
[Measurement of permittivity in the thickness direction]
Using a cavity resonator perturbation method dielectric constant evaluation device (manufactured by Agilent, trade name; vector network analyzer E8633B), the dielectric constant in the thickness direction of the resin sheet (resin sheet after curing) at a predetermined frequency was measured.
Two samples are prepared by laminating three resin sheets having a thickness of about 25 μm, and the sample is circular so as to have a laminated structure of circular copper foil / three resin sheets / conductor flat plate / three resin sheets / circular copper foil. Three resin sheets were sandwiched between the copper foil and the conductor flat plate, and the measurement was carried out. The resin sheet used for the measurement was left to stand for 24 hours under the conditions of temperature: 24-26 ° C. and humidity: 45-55%.

[製膜性の評価]
製膜性は、銅箔上にポリアミド酸を塗工し、熱処理後に、塩化第二鉄水溶液を用いて銅箔をエッチングしたフィルムの自己支持性を評価した。
「○」:銅箔エッチングしたフィルムについて、容易に亀裂等を生じないこと。
「×」:銅箔エッチングしたフィルムについて、容易に亀裂等を生じ自己支持性がないこと。
[Evaluation of film forming property]
Regarding the film-forming property, the self-supporting property of a film obtained by coating a copper foil with a polyamic acid, heat-treating it, and then etching the copper foil with an aqueous solution of ferric chloride was evaluated.
"○": The film etched with copper foil does not easily crack.
"X": The film etched with copper foil easily cracks and has no self-supporting property.

実施例及び比較例に用いた略号は、以下の化合物を示す。
m‐TB:2,2’‐ジメチル‐4,4’‐ジアミノビフェニル
m‐EOB:2,2'-ジエトキシ-4,4'-ジアミノビフェニル
4,4'-DAPE:4,4'-ジアミノジフェニルエーテル
TPE−R:1,3-ビス(4‐アミノフェノキシ)ベンゼン
p−PDA:p‐フェニレンジアミン
BAPP:2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン
BAPB:4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル
NTCDA:2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
BPDA:3,3’,4,4’ ‐ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ODPA:4,4’−オキシジフタル酸無水物
DMAc:N,N‐ジメチルアセトアミド
The abbreviations used in Examples and Comparative Examples indicate the following compounds.
m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl m-EOB: 2,2'-diethoxy-4,4'-diaminobiphenyl 4,4'-DAPE: 4,4'-diaminodiphenyl ether TPE-R: 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene p-PDA: p-phenylenediamine BAPP: 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane BABP: 4,4'- Bis (4-aminophenoxy) biphenyl NTCDA: 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride PMDA: pyromellitic dianhydride BPDA: 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride ODPA anhydride: 4,4'-oxydiphthalic anhydride DMAc: N, N-dimethylacetamide

[合成例A−1]
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、11.467gのm−TB(0.0540モル)、1.755gのTPE−R(0.0060モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、10.436gのBPDA(0.0355モル)及び6.342gのNTCDA(0.0237モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液A−aを得た。ポリアミド酸溶液A−aの溶液粘度は38,100cpsであった。
[Synthesis Example A-1]
Under a nitrogen stream, 11.467 g of m-TB (0.0540 mol), 1.755 g of TPE-R (0.0060 mol) and 170.0 g of DMAc were placed in a 300 ml separable flask at room temperature. Was stirred and dissolved. Next, 10.436 g of BPDA (0.0355 mol) and 6.342 g of NTCDA (0.0237 mol) were added, and then the polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 3 hours to carry out the polymerization reaction, and the polyamic acid solution Aa. Got The solution viscosity of the polyamic acid solution AA was 38,100 cps.

[合成例A−2〜A−19]
表1から表3に示す原料組成とした他は、合成例A−1と同様にしてポリアミド酸溶液A−b〜A−sを調製した。なお、表1から表3中の「A/B」は、NTCDA及びジアミンIの合計(A)と、BPDA及びジアミンIIの合計(B)との比(A/B)を意味する。
[Synthesis Examples A-2 to A-19]
Polyamide acid solutions Ab to As were prepared in the same manner as in Synthesis Example A-1, except that the raw material compositions shown in Tables 1 to 3 were used. In addition, "A / B" in Tables 1 to 3 means the ratio (A / B) of the total (A) of NTCDA and diamine I to the total (B) of BPDA and diamine II.

Figure 0006767759
Figure 0006767759

Figure 0006767759
Figure 0006767759

Figure 0006767759
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[実施例A−1]
厚さ12μmの電解銅箔の片面(表面粗さRz;2.1μm)に、合成例A−1で調製したポリアミド酸溶液A−aを硬化後の厚みが約25μmとなるように均一に塗布した後、120℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。更に、120℃から360℃まで段階的な熱処理を30分以内で行い、イミド化を完結した。得られた金属張積層板について、塩化第二鉄水溶液を用いて銅箔をエッチング除去して、樹脂フィルムA−1を得た。なお、樹脂フィルムA−1を構成するポリイミドは、非熱可塑性であった。
樹脂フィルムA−1の線熱膨張係数、ガラス転移温度、厚み方向の誘電率を求め、製膜性を確認した。各測定結果を表4に示す。
[Example A-1]
The polyamic acid solution A-a prepared in Synthesis Example A-1 is uniformly applied to one side (surface roughness Rz; 2.1 μm) of an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm so that the thickness after curing is about 25 μm. After that, the solvent was removed by heating and drying at 120 ° C. Further, a stepwise heat treatment from 120 ° C. to 360 ° C. was performed within 30 minutes to complete imidization. A copper foil was etched and removed from the obtained metal-clad laminate with an aqueous ferric chloride solution to obtain a resin film A-1. The polyimide constituting the resin film A-1 was non-thermoplastic.
The linear thermal expansion coefficient of the resin film A-1, the glass transition temperature, and the dielectric constant in the thickness direction were determined, and the film-forming property was confirmed. The measurement results are shown in Table 4.

[実施例A−2〜A−10、比較例A−11〜A−18]
表4に示すポリアミド酸溶液を使用した他は、実施例A−1と同様にして、実施例A−2〜A−10、比較例A−11〜A−18の樹脂フィルムA−2〜A−18を得た。得られた樹脂フィルムA−2〜A−18の線熱膨張係数、ガラス転移温度、厚み方向の誘電率を求め、製膜性を確認した。各測定結果を表4〜表6に示す。
[Examples A-2 to A-10, Comparative Examples A-11 to A-18]
Resin films A-2 to A of Examples A-2 to A-10 and Comparative Examples A-11 to A-18 in the same manner as in Example A-1 except that the polyamic acid solution shown in Table 4 was used. -18 was obtained. The linear thermal expansion coefficient, the glass transition temperature, and the dielectric constant in the thickness direction of the obtained resin films A-2 to A-18 were determined, and the film-forming property was confirmed. The measurement results are shown in Tables 4 to 6.

Figure 0006767759
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Figure 0006767759
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Figure 0006767759
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[実施例B−1]
厚さ12μmの電解銅箔の片面(表面粗さRz;1.39μm)に、ポリアミド酸溶液A−sを硬化後の厚みが約2〜3μmとなるように均一に塗布した後、120℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。次に、その上にポリアミド酸溶液A−cを硬化後の厚みが、約21μmとなるように均一に塗布し、120℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。更に、その上にポリアミド酸溶液A−sを硬化後の厚みが約2〜3μmとなるように均一に塗布した後、120℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。このようにして、3層のポリアミド酸層を形成した後、120℃から360℃まで段階的な熱処理を30分以内で行い、イミド化を完結して、金属張積層板を得た。得られた金属張積層板について、塩化第二鉄水溶液を用いて銅箔をエッチング除去して、樹脂フィルムB−1を得た。得られたフィルムのCTEは24.1ppm/Kであり、厚み方向の誘電率は14GHz時に2.93であった。
[Example B-1]
A polyamic acid solution As was uniformly applied to one side (surface roughness Rz; 1.39 μm) of an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm so that the cured thickness would be about 2 to 3 μm, and then at 120 ° C. The solvent was removed by heating and drying. Next, the polyamic acid solution AC was uniformly applied thereto so that the thickness after curing was about 21 μm, and the mixture was heated and dried at 120 ° C. to remove the solvent. Further, a polyamic acid solution As was uniformly applied thereto so that the thickness after curing was about 2 to 3 μm, and then the solvent was removed by heating and drying at 120 ° C. After forming the three polyamic acid layers in this way, a stepwise heat treatment from 120 ° C. to 360 ° C. was performed within 30 minutes to complete imidization, and a metal-clad laminate was obtained. A copper foil was etched and removed from the obtained metal-clad laminate with an aqueous ferric chloride solution to obtain a resin film B-1. The CTE of the obtained film was 24.1 ppm / K, and the dielectric constant in the thickness direction was 2.93 at 14 GHz.

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail for the purpose of exemplification, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways.

Claims (5)

芳香族テトラカルボン酸無水物を含む酸無水物成分と、芳香族ジアミンを含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリイミドであって、
下記(i)〜(iii)の条件;
(i)前記酸無水物成分の100モル部に対して、
2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(NTCDA)を40〜80モル部の範囲内で含有し、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を20〜60モル部の範囲内で含有すること;
(ii)前記ジアミン成分として、下記の一般式(1)で表される芳香族ジアミンを必須に含有するとともに、前記ジアミン成分の100モル部に対して、
下記の一般式(1)及び(2)で表される芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の芳香族ジアミン(ジアミンI)を60〜90モル部の範囲内で含有し、
下記の一般式(3)〜(5)で表される芳香族ジアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種の芳香族ジアミン(ジアミンII)を10〜40モル部の範囲内で含有すること;
(iii)前記NTCDA及びジアミンIの合計(A)と、前記BPDA及びジアミンIIの合計(B)との比(A/B)が1.6〜4.0の範囲内にあること;
を満たすことを特徴とするポリイミド。
Figure 0006767759
[式(1)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、m及びnは1〜4の整数を示す。]
Figure 0006767759
Figure 0006767759
[式(3)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又はハロゲン原子、あるいは炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、Xは−O−、−S−、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH)−、−CO−、−COO−、−SO−、−NH−又は−NHCO−から選ばれる2価の基を示し、m及びnは独立に1〜4の整数を示す。]
Figure 0006767759
[式(4)中、R、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又はハロゲン原子、あるいは炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、Xは−O−、−S−、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH)−、−CO−、−COO−、−SO−、−NH−又は−NHCO−から選ばれる2価の基を示し、m、n及びoは独立に1〜4の整数を示す。]
Figure 0006767759
[式(5)中、R、R、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又はハロゲン原子、あるいは炭素数1〜4のハロゲン原子で置換されてもよいアルキル基、アルコキシ基若しくはアルケニル基を示し、X及びXは単結合、−O−、−S−、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH)−、−CO−、−COO−、−SO−、−NH−又は−NHCO−から選ばれる2価の基を示すが、X及びXの両方が単結合である場合を除くものとし、m、n、o及びpは独立に1〜4の整数を示す。]
A polyimide obtained by reacting an acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride with a diamine component containing an aromatic diamine.
Conditions (i) to (iii) below;
(I) With respect to 100 mol parts of the acid anhydride component
2,3,6,7-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA) is contained in the range of 40 to 80 mol parts, and 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) is contained. ) In the range of 20 to 60 mol parts;
(Ii) As the diamine component, an aromatic diamine represented by the following general formula (1) is essentially contained, and with respect to 100 mol parts of the diamine component,
It contains at least one aromatic diamine (diamine I) selected from the group consisting of aromatic diamines represented by the following general formulas (1) and (2) in the range of 60 to 90 mol parts.
At least one aromatic diamine (diamine II) selected from the group consisting of aromatic diamines represented by the following general formulas (3) to (5) shall be contained in the range of 10 to 40 mol parts;
(Iii) The ratio (A / B) of the total (A) of NTCDA and diamine I to the total (B) of BPDA and diamine II is in the range of 1.6 to 4.0;
A polyimide characterized by satisfying.
Figure 0006767759
[In formula (1), R 1 and R 2 each represent an alkyl group, an alkoxy group or an alkenyl group which may be independently substituted with a hydrogen atom or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, and m and n are 1. Indicates an integer of ~ 4. ]
Figure 0006767759
Figure 0006767759
[In formula (3), R 1 and R 2 represent an alkyl group, an alkoxy group or an alkenyl group which may be independently substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, respectively, and X. Is -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -CO-, -COO-, -SO 2- , -NH- or -NHCO Indicates a divalent group selected from −, where m and n independently represent integers 1 to 4. ]
Figure 0006767759
[In formula (4), R 1 , R 2 and R 3 each independently contain an alkyl group, an alkoxy group or an alkenyl group which may be substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms. Indicated, X is -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -CO-, -COO-, -SO 2- , -NH- Alternatively, it represents a divalent group selected from -NHCO-, where m, n and o independently represent integers 1 to 4. ]
Figure 0006767759
[In formula (5), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group, an alkoxy group, or the like. Representing an alkoxy group, X and X 1 are single bonds, -O-, -S-, -CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -CO-, -COO- , -SO 2- , -NH- or -NHCO-, indicating a divalent group, except when both X and X 1 are single bonds, and m, n, o and p are independent. Indicates an integer of 1 to 4. ]
前記酸無水物成分の100モル部に対して、下記の一般式(6)で表される芳香族テトラカルボン酸無水物が20モル部以下であることを特徴とする請求項1に記載のポリイミド。
Figure 0006767759
[式(6)中、Aは−O−、−S−、−C(CH)−、−C(CF)−又は−SO−から選ばれる2価の基を示す。]
The polyimide according to claim 1, wherein the amount of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (6) is 20 parts by mole or less with respect to 100 parts by mole of the acid anhydride component. ..
Figure 0006767759
[In formula (6), A represents a divalent group selected from -O-, -S-, -C (CH 3 ) 2- , -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- . ]
請求項1又は2に記載のポリイミドからなることを特徴とする樹脂フィルム。 A resin film comprising the polyimide according to claim 1 or 2. 線熱膨張係数が、5×10−6〜20×10−6(1/K)の範囲内にあることを特徴とする請求項3に記載の樹脂フィルム。 The resin film according to claim 3, wherein the coefficient of linear thermal expansion is in the range of 5 × 10 -6 to 20 × 10 -6 (1 / K). 絶縁樹脂層と金属層とを備えた金属張積層板であって、
前記樹脂絶縁層が、単層又は複数層のポリイミド層を有し、
前記ポリイミド層の少なくとも1層が、請求項1又は2に記載のポリイミドからなり、線熱膨張係数が5×10−6〜20×10−6(1/K)の範囲内にあるポリイミド層であることを特徴とする金属張積層板。
A metal-clad laminate having an insulating resin layer and a metal layer.
The resin insulating layer has a single layer or a plurality of polyimide layers.
At least one of the polyimide layers is a polyimide layer comprising the polyimide according to claim 1 or 2 and having a linear thermal expansion coefficient in the range of 5 × 10 -6 to 20 × 10 -6 (1 / K). A metal-clad laminate characterized by being present.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102290631B1 (en) * 2016-09-29 2021-08-19 닛테츠 케미컬 앤드 머티리얼 가부시키가이샤 Polyimide film, copper clad laminate and circuit board
JP7053208B2 (en) * 2017-09-29 2022-04-12 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 Polyimide film, metal-clad laminate and circuit board
JP7045172B2 (en) * 2017-11-28 2022-03-31 藤森工業株式会社 Coverlay film and electronic devices using it
JP7252728B2 (en) * 2018-09-29 2023-04-05 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 Resin film and metal-clad laminate
JP7231932B2 (en) * 2019-05-10 2023-03-02 ユニチカ株式会社 polyimide film
JPWO2021166572A1 (en) * 2020-02-18 2021-08-26
TWI748769B (en) * 2020-11-27 2021-12-01 臻鼎科技股份有限公司 Polymer dispersion, method for manufacturing the polymer dispersion, and polymer composite film and its application
WO2022172872A1 (en) * 2021-02-10 2022-08-18 株式会社カネカ Microstrip antenna and method for producing same
WO2023157789A1 (en) * 2022-02-16 2023-08-24 株式会社カネカ Polyamide acid, polyimide, non-thermoplastic polyimide film, multilayer polyimide film, and metal-clad laminate

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006083204A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Du Pont Toray Co Ltd Polyimide film, its manufacturing process and metal wiring board using it as substrate
JP2006083205A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Du Pont Toray Co Ltd Polyimide film, its manufacturing process and metal wiring board using it as substrate
JP5275604B2 (en) * 2006-10-10 2013-08-28 新日鉄住金化学株式会社 Method for producing polyimide resin layer
JP2012102155A (en) * 2010-11-05 2012-05-31 Kaneka Corp Polyimide film, laminate, and flexible device
WO2014129464A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-28 新日鉄住金化学株式会社 Laminate body, solar cell member, solar cell, display device member, display device, and method for manufacturing laminate body

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