JP6971580B2 - Multilayer polyimide film and flexible metal-clad laminate - Google Patents

Multilayer polyimide film and flexible metal-clad laminate Download PDF

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JP6971580B2 JP2017023371A JP2017023371A JP6971580B2 JP 6971580 B2 JP6971580 B2 JP 6971580B2 JP 2017023371 A JP2017023371 A JP 2017023371A JP 2017023371 A JP2017023371 A JP 2017023371A JP 6971580 B2 JP6971580 B2 JP 6971580B2
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本発明は、高周波回路基板に好適に使用することができる、多層ポリイミドフィルムと、その片面または両面に金属箔が設けられたフレキシブル金属張積層板に関する。 The present invention relates to a multilayer polyimide film that can be suitably used for a high frequency circuit board, and a flexible metal-clad laminate having metal foils on one or both sides thereof.

ポリイミドは、機械強度、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性に優れているため、電子基板材料用途で多く利用されている。例えば、ポリイミドフィルムを基板材料とし、少なくとも片面に銅箔等を積層したフレキシブル金属張積層板(以下、FCCLともいう)や、さらに回路を作成したフレキシブルプリント基板(以下、FPCともいう)などが製造され、各種電子機器に使用されている。近年の電子機器の高速信号伝送に伴う回路を伝達する電気信号の高周波化において、基板材料であるポリイミドの低誘電率、低誘電正接化の要求が高まっている。例えば、高周波(1GHz以上)領域において誘電率、誘電正接の低い材料が求められている。さらに、電子回路における信号の伝播速度は基板材料の誘電率が増加すると低下する。また誘電率と誘電正接が増加すれば信号の伝送損失も増大する。したがって、基板材料であるポリイミドの低誘電率化、低誘電正接化、さらには、FPCとした状態での伝送損失が小さいことなどが、電子機器の高性能化に不可欠となっている。 Polyimide is widely used as an electronic substrate material because it has excellent mechanical strength, heat resistance, electrical insulation, and chemical resistance. For example, a flexible metal-clad laminate (hereinafter, also referred to as FCCL) in which a polyimide film is used as a substrate material and a copper foil or the like is laminated on at least one side, and a flexible printed circuit board (hereinafter, also referred to as FPC) in which a circuit is created are manufactured. It is used in various electronic devices. In recent years, in the high frequency of electric signals transmitted through circuits accompanying high-speed signal transmission of electronic devices, there is an increasing demand for low dielectric constant and low dielectric loss tangent of polyimide as a substrate material. For example, there is a demand for a material having a low dielectric constant and a dielectric loss tangent in a high frequency (1 GHz or more) region. Further, the signal propagation speed in the electronic circuit decreases as the dielectric constant of the substrate material increases. Further, if the permittivity and the dielectric loss tangent increase, the signal transmission loss also increases. Therefore, lowering the dielectric constant of polyimide, which is a substrate material, lowering the dielectric loss tangent, and having a small transmission loss in the state of being an FPC are indispensable for improving the performance of electronic devices.

高周波に適応可能なFCCLやそれに用いるフィルムの検討としては、ポリイミド樹脂に誘電率が低い樹脂粉末を混合した絶縁樹脂層の開発が主流であり、フッ素樹脂を含有するポリイミド樹脂の両面にポリイミド層を積層し、さらに銅箔を配したフレキシブル銅張積層板等が開発されている。特許文献1にはポリイミドにポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粉を含有させた基板材料としての多層ポリイミドフィルムが開示されている。 The mainstream study of FCCL suitable for high frequency and the film used for it is to develop an insulating resin layer in which a resin powder having a low dielectric constant is mixed with a polyimide resin, and polyimide layers are provided on both sides of the polyimide resin containing a fluororesin. Flexible copper-clad laminates, etc., which are laminated and further arranged with copper foil, have been developed. Patent Document 1 discloses a multilayer polyimide film as a substrate material containing polytetrafluoroethylene (PTFE) powder in polyimide.

一方、FCCLの基板材料には、基板材料と金属箔との接着性も必要であるため、接着層を有する多層構造となる事が一般的である。特許文献2には、耐熱フィルム上に形成した導電性金属層(金属箔)との密着力を有し、寸法安定性に優れる接着層を有する多層フィルムを用いるプリント回路用基板が開示されている。 On the other hand, since the FCCL substrate material also requires adhesiveness between the substrate material and the metal foil, it is common to have a multilayer structure having an adhesive layer. Patent Document 2 discloses a substrate for a printed circuit using a multilayer film having an adhesive layer having an adhesive force with a conductive metal layer (metal foil) formed on a heat-resistant film and having excellent dimensional stability. ..

特表2014−526399Special table 2014-526399 特開2005−026542JP-A-2005-026542

しかしながら、特許文献1のようなポリイミド樹脂へのフッ素樹脂の配合による取組みでは、ポリイミド樹脂中へのフッ素樹脂の均一分散が難しい。結果として、フィルムの場所により特性がばらつきやすく、例えば、誘電率、誘電正接が異なって、回路基板としては使用しくいことが課題である。 However, it is difficult to uniformly disperse the fluororesin in the polyimide resin by the approach of blending the fluororesin with the polyimide resin as in Patent Document 1. As a result, the characteristics tend to vary depending on the location of the film, and for example, the dielectric constant and the dielectric loss tangent are different, which makes it difficult to use as a circuit board.

特許文献2のような多層ポリイミドフィルムを用いる取組みでは、伝送損失低減の検討は全く着目されていない。 In the efforts using the multilayer polyimide film as in Patent Document 2, no attention has been paid to the study of reducing the transmission loss.

したがって、誘電率、誘電正接がフィルムにおいて均一であり、寸法安定性、引き剥がし強度と伝送損失の低減を両立する高周波回路基板(FCCL)に用いることが可能なフィルムの開発が求められている。 Therefore, there is a need to develop a film that has uniform dielectric constant and dielectric loss tangent in the film and can be used for a high frequency circuit board (FCCL) that achieves both dimensional stability, peel strength, and reduction of transmission loss.

本発明の目的は、樹脂層の誘電正接および吸湿率を小さくすることにより伝送損失の低減が可能な高周波回路基板に好適に使用することができる多層ポリイミドフィルム及び、フレキシブル金属張積層板を提供することである。 An object of the present invention is to provide a multilayer polyimide film and a flexible metal-clad laminate that can be suitably used for a high-frequency circuit board capable of reducing transmission loss by reducing the dielectric loss tangent and hygroscopicity of the resin layer. That is.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、他の樹脂への分散性に乏しいフッ素樹脂を用いることなく、低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層を有する多層ポリイミドフィルムによって上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have made a multilayer polyimide having a non-thermoplastic polyimide layer having low dielectric adpositivity without using a fluororesin having poor dispersibility in other resins. We have found that the above-mentioned problems can be solved by the film, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、非熱可塑性ポリイミドフィルムの少なくとも片面に、10GHzにおける誘電正接が0.001〜0.009である非熱可塑性ポリイミド層を介して熱可塑性ポリイミド層が設けられる構造を有することを特徴とする多層ポリイミドフィルムに関する。 That is, the present invention has a structure in which a thermoplastic polyimide layer is provided on at least one side of a non-thermoplastic polyimide film via a non-thermoplastic polyimide layer having a dielectric loss tangent at 10 GHz of 0.001 to 0.009. It relates to a featured multilayer polyimide film.

好ましい実施態様としては、誘電正接が0.001〜0.009である非熱可塑性ポリイミド層の吸湿率が0.8wt%以下であり、かつ10GHzにおける比誘電率が3.3以下、かつ10GHzにおける誘電正接が0.007以下であることを特徴とする上記の多層ポリイミドフィルムに関する。 In a preferred embodiment, the non-thermoplastic polyimide layer having a dielectric loss tangent of 0.001 to 0.009 has a moisture absorption rate of 0.8 wt% or less, and a relative permittivity at 10 GHz of 3.3 or less, and at 10 GHz. The present invention relates to the above-mentioned multilayer polyimide film having a dielectric loss tangent of 0.007 or less.

好ましい実施態様としては、吸湿率が1.0wt%以下であり、かつ10GHzにおける比誘電率が3.5以下、かつ10GHzにおける誘電正接が0.009以下であることを特徴とする上記の多層ポリイミドフィルムに関する。 In a preferred embodiment, the multilayer polyimide is characterized in that the moisture absorption rate is 1.0 wt% or less, the relative permittivity at 10 GHz is 3.5 or less, and the dielectric loss tangent at 10 GHz is 0.009 or less. Regarding film.

好ましい実施態様としては、上記の多層ポリイミドフィルムの少なくとも片面に金属箔を有するフレキシブル金属張積層板に関する。 A preferred embodiment relates to a flexible metal-clad laminate having a metal foil on at least one side of the multilayer polyimide film described above.

好ましい実施態様としては、10GHzにおける誘電正接が0.001〜0.009である非熱可塑性ポリイミド層が、芳香族酸二無水物として、少なくとも2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンのいずれか一種、芳香族ジアミンとして、少なくとも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、ピロメリット酸二無水物のいずれか一種を有するポリイミドを含むことを特徴とする上記の多層ポリイミドフィルムに関する。 In a preferred embodiment, the non-thermoplastic polyimide layer having a dielectric tangent at 10 GHz of 0.001 to 0.009 is at least 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine as the aromatic acid dianhydride. , 1,3-Bis (4-aminophenoxy) benzene, as an aromatic diamine, at least 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4 ′ -The above-mentioned multilayer polyimide film comprising a polyimide having any one of a benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride and a pyromellitic acid dianhydride.

本発明に係る多層ポリイミドフィルムによれば低伝送損失の材料を提供できるという効果を奏する。そのため、エレクトロニクス製品の高周波化に対応でき、例えば、1GHz以上という高周波回路用基板等を開発する場合に有用である。 According to the multilayer polyimide film according to the present invention, there is an effect that a material having a low transmission loss can be provided. Therefore, it can cope with high frequency of electronic products, and is useful, for example, when developing a high frequency circuit board of 1 GHz or more.

本発明の係る多層ポリイミドフィルムの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the multilayer polyimide film which concerns on this invention.

本発明の実施の形態について、以下に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できる。 Embodiments of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to this, and can be carried out in a mode in which various modifications are added within the range described.

なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A〜B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)、B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意味する。 Unless otherwise specified in the present specification, "A to B" representing a numerical range means "A or more (including A and larger than A), B or less (including B and smaller than B)".

(低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層)
従来のFCCLに用いられる絶縁樹脂フィルムは、基板材料(以下、コア層ともいう)と、コア層と金属箔と接着させる接着層とから構成されることが一般的である。従来から必要とされる寸法安定性、引き剥がし強度などの一般特性を満足するために、コア層は主に耐熱性や寸法安定化に必要な物性を確保し、接着層は主に金属箔との引き剥がし強度に必要な物性を確保する役割を担う。さらに、コア層と接着層を含む多層フィルムと金属箔を、熱ラミネート法などにより積層する場合に容易に製造できることも必要である。
(Non-thermoplastic polyimide layer with low dielectric loss tangent property)
The insulating resin film used in the conventional FCCL is generally composed of a substrate material (hereinafter, also referred to as a core layer) and an adhesive layer for adhering the core layer and the metal foil. In order to satisfy the general characteristics such as dimensional stability and peeling strength that have been required in the past, the core layer mainly secures the physical properties necessary for heat resistance and dimensional stabilization, and the adhesive layer is mainly made of metal leaf. It plays a role in ensuring the physical properties required for the peeling strength of the material. Further, it is also necessary that the multilayer film including the core layer and the adhesive layer and the metal foil can be easily manufactured when laminated by a thermal laminating method or the like.

本発明の多層ポリイミドフィルムは、非熱可塑性ポリイミドフィルムの少なくとも片面に、10GHzにおける誘電正接が0.001〜0.009である非熱可塑性ポリイミド層(以下、低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層、または中間層ともいう)を積層し、さらに熱可塑性ポリイミド層を有する。 The multilayer polyimide film of the present invention has a non-thermoplastic polyimide layer having a dielectric positive contact at 10 GHz of 0.001 to 0.009 on at least one side of the non-thermoplastic polyimide film (hereinafter, non-thermoplastic polyimide having low dielectric positive contact). A layer (also referred to as an intermediate layer) is laminated, and further has a thermoplastic polyimide layer.

本発明における低誘電正接性とは、10GHzにおける誘電正接が0.001〜0.009であることをいう。すなわち、本発明における低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層とは、10GHzにおける誘電正接が0.001〜0.009である非熱可塑性ポリイミド層を意味する。 The low dielectric loss tangent property in the present invention means that the dielectric loss tangent property at 10 GHz is 0.001 to 0.009. That is, the non-thermoplastic polyimide layer having a low dielectric loss tangent property in the present invention means a non-thermoplastic polyimide layer having a dielectric loss tangent property of 0.001 to 0.009 at 10 GHz.

低伝送損失特性を付与させるためには、絶縁樹脂フィルムの低誘電率化、低誘電正接化、低吸湿率化が必要となり、これらの特性をコア層と接着層で分担する必要がある。 In order to impart low transmission loss characteristics, it is necessary to reduce the dielectric constant, low dielectric loss tangent, and low moisture absorption of the insulating resin film, and it is necessary to share these characteristics between the core layer and the adhesive layer.

しかしながら、上記一般特性に必要な物性と低伝送損失化に必要な特性はトレードオフの関係にあるものもあり、コア層と接着層で、従来から必要とされる高耐熱性、寸法安定化、引き剥がし強度及び低伝送損失特性を両立させることは難しかった。本発明者らは種々検討した結果、ポリイミドフィルムを用いた絶縁樹脂フィルムの誘電率、誘電正接に概ね加成性が成り立つことを見出し、低伝送損失特性の向上に優れる低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層を有する多層ポリイミドフィルムにより、一般特性と低伝送損失特性の両立を実現した。 However, there is a trade-off between the physical properties required for the above general characteristics and the characteristics required for low transmission loss, and the core layer and the adhesive layer have the high heat resistance and dimensional stabilization that have been conventionally required. It was difficult to achieve both peel strength and low transmission loss characteristics. As a result of various studies, the present inventors have found that the dielectric constant and the dielectric loss tangent of the insulating resin film using the polyimide film are generally additive, and have low dielectric loss tangent property excellent in improvement of low transmission loss characteristics. The multilayer polyimide film having a thermoplastic polyimide layer has realized both general characteristics and low transmission loss characteristics.

具体的には、コア層と接着層で、従来から必要とされる耐熱性、寸法安定化、金属箔との引き剥がし強度に必要な物性を確保し、中間層で低伝送損失に必要とされる低誘電率化、低誘電正接化、低吸湿率化の物性を確保する方法である。 Specifically, the core layer and the adhesive layer ensure the physical characteristics required for heat resistance, dimensional stabilization, and peeling strength with metal foil, which are conventionally required, and the intermediate layer is required for low transmission loss. This is a method for ensuring the physical properties of low dielectric constant, low dielectric loss tangent, and low moisture absorption.

上記の通り、本発明の中間層は、伝送損失に影響を及ぼす低誘電率、低誘電正接、低吸湿率に優れる材料であり、コア層に用いる非熱可塑性ポリイミドと異なり、低吸湿率に特化した材料の組合せを選択する必要がある。 As described above, the intermediate layer of the present invention is a material having an excellent low dielectric constant, low dielectric loss tangent, and low moisture absorption rate that affects transmission loss, and is characterized by a low moisture absorption rate unlike the non-thermoplastic polyimide used for the core layer. It is necessary to select a combination of materials that have been converted.

本発明における中間層は誘電正接が低いことが必要である。具体的には0.001〜0.009であることがより好ましく、0.001〜0.007であることが特に好ましい。誘電正接がこの範囲にある場合、FPCの伝送損失が小さくなり、好適である。 The intermediate layer in the present invention needs to have a low dielectric loss tangent. Specifically, it is more preferably 0.001 to 0.009, and particularly preferably 0.001 to 0.007. When the dielectric loss tangent is in this range, the transmission loss of the FPC is small, which is preferable.

本発明における中間層は比誘電率も低い方が好ましい。2.7〜3.5であることがより好ましく、2.7〜3.3であることが特に好ましい。比誘電率がこの範囲にある場合、FPCの伝送損失が小さくなり、好適である。 The intermediate layer in the present invention preferably has a low relative permittivity. It is more preferably 2.7 to 3.5, and particularly preferably 2.7 to 3.3. When the relative permittivity is in this range, the transmission loss of the FPC becomes small, which is preferable.

吸湿率も伝送損失へ影響を及ぼすため、本発明の中間層の吸湿率は低い方が好ましい。0.1%〜1.0%であることがより好ましく、0.1%〜0.8%であることが特に好ましい。吸湿率がこの範囲にある場合、FPCの伝送損失が小さくなり、好適である。 Since the hygroscopicity also affects the transmission loss, it is preferable that the hygroscopicity of the intermediate layer of the present invention is low. It is more preferably 0.1% to 1.0%, and particularly preferably 0.1% to 0.8%. When the hygroscopicity is in this range, the transmission loss of the FPC becomes small, which is preferable.

本発明の中間層は、誘電正接が0.001〜0.009の範囲であれば特に限定はなく、種々のポリアミド酸を用いることができる。 The intermediate layer of the present invention is not particularly limited as long as the dielectric loss tangent is in the range of 0.001 to 0.009, and various polyamic acids can be used.

ポリアミド酸は、芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物とを反応させて得られる。より具体的には、通常、芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物とを、実質的に等モル量となるように有機溶媒中に溶解させて、得られた溶液を、制御された温度条件下で、上記芳香族酸二無水物と芳香族ジアミンとの重合が完了するまで攪拌することによって製造される。このようにして得られたポリアミド酸を含む溶液は、通常5重量%〜35重量%、より好ましくは10重量%〜30重量%の濃度で得られる。この範囲の濃度である場合に適当な分子量と溶液粘度を得る。重合方法も特に限定されず、添加の順序、モノマーの組み合わせ、および組成(添加量)は特に限定されるものではない。例えば、ランダム重合であってもよく、ブロック成分を製造できるシーケンス重合などであってもよい。 Polyamic acid is obtained by reacting an aromatic diamine with an aromatic acid dianhydride. More specifically, usually, aromatic diamine and aromatic acid dianhydride are dissolved in an organic solvent so as to have substantially the same molar amount, and the obtained solution is subjected to controlled temperature conditions. Below, it is produced by stirring until the polymerization of the aromatic acid dianhydride and the aromatic diamine is completed. The solution containing the polyamic acid thus obtained is usually obtained in a concentration of 5% by weight to 35% by weight, more preferably 10% by weight to 30% by weight. When the concentration is in this range, an appropriate molecular weight and solution viscosity are obtained. The polymerization method is not particularly limited, and the order of addition, the combination of monomers, and the composition (addition amount) are not particularly limited. For example, it may be random polymerization, or sequence polymerization capable of producing a block component.

芳香族ジアミンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、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エーテル、2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}プロパン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン、ビス{4−(3−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジクロロベンジジン、3,3’−ジメチルベンジジン、2,2’−ジメチルベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、2,2’−ジメトキシベンジジン、1,4−ジアミノベンゼン(p−フェニレンジアミン)、1,3−ジアミノベンゼン(m−フェニレンジアミン)、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、9、9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、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、4、4’−ジアミノベンズアニリド等、またはこれらの2種類以上の組み合わせを挙げることができる。 The aromatic diamine is not particularly limited, but is, for example, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-dimethylbiphenyl-4. , 4'-diamine, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} propane, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} hexafluoropropane, bis {4- (3) -Aminophenoxy) phenyl} sulfone, bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1, 4-Bis (4-aminophenoxy) benzene, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-dichlorobenzidine, 3,3'-dimethylbenzidine, 2,2'-dimethylbenzidine , 3,3'-dimethoxybenzidine, 2,2'-dimethoxybenzidine, 1,4-diaminobenzene (p-phenylenediamine), 1,3-diaminobenzene (m-phenylenediamine), 4,4'-diaminodiphenyl Sulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4'-(1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)) bisaniline, 4, 4'- (1,3-Phenylenebis (1-methylethylidene)) bisaniline, 4,4'-diaminobenzanilide and the like, or a combination of two or more thereof can be mentioned.

上記芳香族酸二無水物としては、特に限定されるものではないが、例えば、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,4’−オキシフタル酸二無水物、エチレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ビスフェノールAビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ピロメリット酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレ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、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル無水物)、p−フェニレンジフタル酸無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物等、またはこれらの2種類以上の組み合わせを挙げることができる。 The aromatic acid dianhydride is not particularly limited, but for example, 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, 2,2', 3,3'-benzophenone. Tetracarboxylic acid dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride, 3,4'-oxyphthalic acid dianhydride, ethylenebis (trimellitic acid monoesteric anhydride), bisphenol A bis (trimellitic acid mono) Esteric acid anhydride), pyromellitic acid dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-Diphenylsulfone tetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-tetraphenylsilanetetracarboxylic acid Dianhydride, 1,2,3,4-frantetracarboxylic acid dianhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 4,4'-hexafluoroisopropyrid Dendiphthalic anhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, p-phenylenebis (trimertic acid) Monoester anhydride), aromatic tetracarboxylic acid dianhydride such as p-phenylenediphthalic anhydride, or a combination of two or more thereof can be mentioned.

低誘電正接性や低吸水率性を発現させるための芳香族ジアミンの好ましい例としては、2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、パラフェニレンジアミン、4,4'−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニルのようなフッ素系モノマーを単独又は複数併用すること挙げられる。低誘電正接性や低吸水率性を発現させるための芳香族酸二無水物の好ましい例としては、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を単独又は複数併用することが挙げられる。 Preferred examples of aromatic diamines for exhibiting low dielectric adpositivity and low water absorption include 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine and 2,2-bis {4- (4-amino). Phenoxy) phenyl} propane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, paraphenylenediamine, 4,4'-diamino-2,2'-bis ( Trifluoromethyl) Fluoromono such as biphenyl may be used alone or in combination of two or more. Preferred examples of aromatic acid dianhydrides for exhibiting low dielectric adpositivity and low water absorption include 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydrides and pyromellitic acid dianhydrides. , 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, alone or in combination.

ポリアミド酸を製造するための重合用溶媒として用いられる有機溶媒は、芳香族ジアミン、芳香族酸二無水物、および得られるポリアミド酸を溶解するものであれば、特に限定されるものではない。重合用溶媒として、例えば、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、N,N−ジメチルアセトアミド等を用いれば、得られるポリアミド酸の溶液をそのまま用いて、ポリイミドフィルムとすることができる。 The organic solvent used as the polymerization solvent for producing the polyamic acid is not particularly limited as long as it dissolves the aromatic diamine, the aromatic acid dianhydride, and the obtained polyamic acid. If, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide or the like is used as the polymerization solvent, the obtained polyamic acid solution can be used as it is. , Polyimide film can be used.

ポリアミド酸を製造するための反応温度は、−10℃〜50℃であることが好ましい。かかる範囲内であることにより、良好な反応速度で反応が進み、生産性に優れるため好ましい。また、反応時間も特に限定されるものではないが、通常数分〜数時間である。 The reaction temperature for producing the polyamic acid is preferably −10 ° C. to 50 ° C. Within such a range, the reaction proceeds at a good reaction rate and the productivity is excellent, which is preferable. The reaction time is not particularly limited, but is usually several minutes to several hours.

ポリイミドは、上記ポリアミド酸を熱キュアまたは化学キュアなどを代表とする方法により製造される。熱キュアは加熱処理のみによりイミド化を進行させるものである。化学キュアは硬化剤と混合して、加熱処理することによりイミド化させる方法である。硬化剤とは、脱水剤および触媒を含む。ここで脱水剤とは、ポリアミド酸に対する脱水閉環剤であれば特に限定されるものではない。例えば、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物、N,N’−ジアルキルカルボジイミド、低級脂肪族ハロゲン化物、ハロゲン化低級脂肪族酸無水物、アリールスルホン酸ジハロゲン化物、チオニルハロゲン化物等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を適宜組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、脂肪族酸無水物や芳香族酸無水物を好適に用いることができ、無水酢酸が特に好ましい。触媒としては、ポリアミド酸に対する脱水剤の脱水閉環作用を促進する効果を有する成分であれば特に限定されるものではない。例えば、脂肪族3級アミン、芳香族3級アミン、複素環式3級アミン等を挙げることができる。これらの中でも、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、イソキノリン、キノリン、ジエチルピリジンまたはβ−ピコリン等の含窒素複素環化合物が特に好ましく用いられる。 The polyimide is produced by a method typified by heat curing or chemical curing of the above polyamic acid. Thermal curing promotes imidization only by heat treatment. Chemical cure is a method of imidizing by mixing with a curing agent and heat-treating. The curing agent includes a dehydrating agent and a catalyst. Here, the dehydrating agent is not particularly limited as long as it is a dehydrating ring-closing agent for polyamic acid. Examples thereof include aliphatic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, N, N'-dialkylcarbodiimides, lower aliphatic halides, halogenated lower aliphatic acid anhydrides, aryl sulfonic acid dihalides, thionyl halides and the like. Can be done. These may be used alone or in combination of two or more as appropriate. Among these, aliphatic acid anhydrides and aromatic acid anhydrides can be preferably used, and acetic anhydride is particularly preferable. The catalyst is not particularly limited as long as it is a component having an effect of promoting the dehydration ring closure action of the dehydrating agent on the polyamic acid. For example, aliphatic tertiary amines, aromatic tertiary amines, heterocyclic tertiary amines and the like can be mentioned. Among these, for example, nitrogen-containing heterocyclic compounds such as imidazole, benzimidazole, isoquinoline, quinoline, diethylpyridine or β-picoline are particularly preferably used.

本発明における非熱可塑性とは、原料モノマーを組み合わせて溶液重合し、得られたポリアミド酸溶液を乾燥し、少なくとも熱イミド化、または化学イミド化の少なくとも一方の方法により得られる成形体(主にフィルムである)を450℃で1分間加熱した際にシワや伸びなどの変形を起こさず形状を保持しているものを表す。 The term "non-thermoplastic" in the present invention refers to a molded product obtained by subjecting a combination of raw material monomers to solution polymerization, drying the obtained polyamic acid solution, and at least one method of thermal imidization or chemical imidization (mainly). A film) that retains its shape without being deformed such as wrinkles or elongation when heated at 450 ° C. for 1 minute.

(非熱可塑性ポリイミドフィルム)
非熱可塑性ポリイミドフィルムをコア層とすることにより、本発明の多層ポリイミドフィルムを構成することができる。
(Non-thermoplastic polyimide film)
By using a non-thermoplastic polyimide film as a core layer, the multilayer polyimide film of the present invention can be formed.

非熱可塑性ポリイミドフィルムは非熱可塑性ポリイミドフィルムとしての特性を損なわない範囲で、非熱可塑性ポリイミドとともに他の樹脂を含有していてもよい。 The non-thermoplastic polyimide film may contain other resins together with the non-thermoplastic polyimide as long as the characteristics of the non-thermoplastic polyimide film are not impaired.

本発明の非熱可塑性ポリイミドフィルム(コア層)の誘電正接は低い方が好ましい。具体的には0.001〜0.012であることがより好ましく、0.001〜0.010であることが特に好ましい。誘電正接が上記範囲である場合、中間層で多層ポリイミドフィルムの誘電正接を0.009以下に制御できる。 The non-thermoplastic polyimide film (core layer) of the present invention preferably has a low dielectric loss tangent. Specifically, it is more preferably 0.001 to 0.012, and particularly preferably 0.001 to 0.010. When the dielectric loss tangent is in the above range, the dielectric loss tangent of the multilayer polyimide film can be controlled to 0.009 or less in the intermediate layer.

本発明の非熱可塑性ポリイミドフィルム層(コア層)の吸湿率も低い方が好ましい。具体的には0.1%〜1.7%であることがより好ましく、0.1%〜1.4%であることが特に好ましい。 It is preferable that the non-thermoplastic polyimide film layer (core layer) of the present invention also has a low hygroscopicity. Specifically, it is more preferably 0.1% to 1.7%, and particularly preferably 0.1% to 1.4%.

フレキシブル金属張積層板のエッチング前後の寸法変化率を抑制するため、コア層の熱線膨張係数(CTE)は1ppm〜15ppmであることが好ましく、2〜12ppmであることがより好ましい。CTEが上記範囲である場合、中間層で多層ポリイミドフィルムの寸法変化率を適正範囲に制御できる。 The coefficient of linear thermal expansion (CTE) of the core layer is preferably 1 ppm to 15 ppm, more preferably 2 to 12 ppm, in order to suppress the dimensional change rate before and after etching of the flexible metal-clad laminate. When the CTE is in the above range, the dimensional change rate of the multilayer polyimide film can be controlled in an appropriate range in the intermediate layer.

(非熱可塑性ポリイミド) 非熱可塑性ポリイミドフィルム(コア層)に含有される非熱可塑性ポリイミドは、ポリアミド酸を前駆体として用いてイミド化することにより製造される。 (Non-thermoplastic polyimide) The non-thermoplastic polyimide contained in the non-thermoplastic polyimide film (core layer) is produced by imidizing using a polyamic acid as a precursor.

イミド化することにより非熱可塑性ポリイミドとなるポリアミド酸を構成するモノマーとしては、非熱可塑性を示すことができれば、特に限定はない。例えば、中間層を構成するモノマーと同様のものを例示することができる。 The monomer constituting the polyamic acid which becomes a non-thermoplastic polyimide by imidization is not particularly limited as long as it can exhibit non-thermoplasticity. For example, the same thing as the monomer constituting the intermediate layer can be exemplified.

非熱可塑性ポリイミドフィルム(コア層)に含有される非熱可塑性ポリイミドに好適に用いられる芳香族ジアミンの例としては、2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、パラフェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノ−1,1’−ビフェニル、などが挙げられ、これらを単独又は複数併用することができる。非熱可塑性ポリイミドフィルム(コア層)に含有される非熱可塑性ポリイミドを設計するために好適に用いられる芳香族酸二無水物の例としては、ピロメリット酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン酸二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、などが挙げられ、これらを単独又は複数併用することができる。 Examples of aromatic diamines preferably used for non-thermoplastic polyimides contained in non-thermoplastic polyimide films (core layers) are 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamines and 2,2-bis. {4- (4-Aminophenoxy) phenyl} propane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, paraphenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl Propane, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2, Examples thereof include 2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diamino-1,1'-biphenyl, and the like, which may be used alone or in combination of two or more. Examples of aromatic acid dianhydrides suitably used for designing non-thermoplastic polyimides contained in non-thermoplastic polyimide films (core layers) are pyromellitic acid dianhydrides, 2, 3, 6,. 7-Naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,2- Bis (3,4-dicarboxyphenyl) propanoic acid dianhydride, p-phenylene bis (trimellitic acid monoesteric acid anhydride), 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride, etc. are mentioned, and these are used alone. Alternatively, a plurality of them can be used in combination.

非熱可塑性ポリイミドフィルム(コア層)に含有される非熱可塑性ポリイミドの重合方法、重合用溶媒、反応温度や反応時間は特に限定されるのもではない。 The polymerization method, polymerization solvent, reaction temperature and reaction time of the non-thermoplastic polyimide contained in the non-thermoplastic polyimide film (core layer) are not particularly limited.

ポリアミド酸をポリイミドとする際の硬化剤や硬化条件等も特に限定されない。例えば、中間層を製造する際に用いるものと同様にものを使用することができる。 The curing agent and curing conditions when the polyamic acid is used as polyimide are not particularly limited. For example, the same ones used for manufacturing the intermediate layer can be used.

(熱可塑性ポリイミド層)
本発明に係る熱可塑性ポリイミド層(接着層ともいう)は、銅箔などの金属箔との接着力や好適な線膨張係数など、所望の特性を発現できれば、接着層に含まれる熱可塑性ポリイミドの含有量、分子構造、厚みは特に限定されない。しかしながら、有為な接着力や好適な線膨張係数などの所望の特性の発現のためには、熱可塑性ポリイミドを50wt%以上含有することが好ましい。
(Thermoplastic polyimide layer)
The thermoplastic polyimide layer (also referred to as an adhesive layer) according to the present invention is a thermoplastic polyimide layer contained in the adhesive layer as long as it can exhibit desired characteristics such as an adhesive force with a metal foil such as a copper foil and a suitable linear expansion coefficient. The content, molecular structure, and thickness are not particularly limited. However, it is preferable to contain 50 wt% or more of the thermoplastic polyimide in order to develop desired properties such as a significant adhesive force and a suitable coefficient of linear expansion.

本発明の熱可塑性ポリイミド層(接着層)の誘電正接も低いほうが好ましい。具体的には0.001〜0.012であることがより好ましく、0.001〜0.010であることが特に好ましい。誘電正接が上記範囲を上回る場合、中間層での多層ポリイミドフィルムの低誘電正接化が困難となる。 It is preferable that the dielectric loss tangent of the thermoplastic polyimide layer (adhesive layer) of the present invention is also low. Specifically, it is more preferably 0.001 to 0.012, and particularly preferably 0.001 to 0.010. If the dielectric loss tangent exceeds the above range, it becomes difficult to reduce the dielectric loss tangent of the multilayer polyimide film in the intermediate layer.

吸湿率も低いほうが好ましい。具体的には0.1%〜1.3%であることがより好ましく、0.1%〜0.9%であることが特に好ましい。 It is preferable that the hygroscopicity is also low. Specifically, it is more preferably 0.1% to 1.3%, and particularly preferably 0.1% to 0.9%.

金属箔との接着力を発現し、かつ得られる金属張積層板の耐熱性を損なわないという点から考えると、本発明における熱可塑性ポリイミドは、150℃〜300℃の範囲にガラス転移温度(Tg)を有していることが好ましい。なお、Tgは動的粘弾性測定装置(DMA)により測定した貯蔵弾性率の変曲点の値により求めることができる。 The thermoplastic polyimide in the present invention has a glass transition temperature (Tg) in the range of 150 ° C. to 300 ° C. from the viewpoint of exhibiting adhesive strength with a metal foil and not impairing the heat resistance of the obtained metal-clad laminate. ) Is preferable. In addition, Tg can be obtained from the value of the inflection point of the storage elastic modulus measured by the dynamic viscoelasticity measuring device (DMA).

本発明に係る熱可塑性ポリイミド層に含有される熱可塑性ポリイミドは、その前駆体のポリアミド酸からの転化反応により得られる。該ポリアミド酸の製造方法としては、非熱可塑性ポリイミドの前駆体、すなわち高耐熱性ポリイミド層の前駆体と同様、公知のあらゆる方法を用いることができる。 The thermoplastic polyimide contained in the thermoplastic polyimide layer according to the present invention is obtained by a conversion reaction of its precursor from a polyamic acid. As a method for producing the polyamic acid, any known method can be used as in the precursor of the non-thermoplastic polyimide, that is, the precursor of the highly heat-resistant polyimide layer.

本発明に係る熱可塑性ポリイミド層の特性を制御する目的で、必要に応じて無機あるいは有機物のフィラー、さらにはその他樹脂を添加しても良い。 For the purpose of controlling the characteristics of the thermoplastic polyimide layer according to the present invention, an inorganic or organic filler and other resins may be added, if necessary.

(熱可塑性ポリイミド)
熱可塑性ポリイミド層に含有される熱可塑性ポリイミドとしては、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリアミドイミド、熱可塑性ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリエステルイミド等を好適に用いることができる。中でも、寸法安定性、密着性の点から、熱可塑性ポリイミドが特に好適に用いられる。
(Thermoplastic polyimide)
As the thermoplastic polyimide contained in the thermoplastic polyimide layer, a thermoplastic polyimide, a thermoplastic polyamideimide, a thermoplastic polyetherimide, a thermoplastic polyesterimide or the like can be preferably used. Among them, thermoplastic polyimide is particularly preferably used from the viewpoint of dimensional stability and adhesion.

本発明に用いられる熱可塑性ポリイミドの前駆体のポリアミド酸についても、特に限定されず、公知のあらゆるポリアミド酸を用いることができる。ポリアミド酸溶液の製造に関しても、非熱可塑性ポリイミドの前駆体の製造に用いられる芳香族酸二無水物および芳香族ジアミンなどの原料、溶媒、および前記製造条件等を全く同様に用いることができる。 The polyamic acid used as a precursor of the thermoplastic polyimide used in the present invention is not particularly limited, and any known polyamic acid can be used. Regarding the production of the polyamic acid solution, raw materials such as aromatic acid dianhydride and aromatic diamine used for producing a precursor of non-thermoplastic polyimide, a solvent, and the above-mentioned production conditions can be used in exactly the same manner.

なお、熱可塑性ポリイミドは、使用する原料を種々組み合わせることにより諸特性を調節することができるが、一般に剛直構造の芳香族ジアミン使用比率が大きくなるとガラス転移温度が高くなったり、熱時の貯蔵弾性率が大きくなって、接着性・加工性が低くなるため好ましくない。剛直構造の芳香族ジアミン使用比率は好ましくは40mol%以下、さらに好ましくは30mol%以下、特に好ましくは20mol%以下である。 In addition, although various characteristics of thermoplastic polyimide can be adjusted by combining various raw materials to be used, in general, when the ratio of aromatic diamines having a rigid structure is large, the glass transition temperature becomes high and the storage elasticity during heat is increased. It is not preferable because the rate increases and the adhesiveness and workability decrease. The ratio of the aromatic diamine used in the rigid structure is preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, and particularly preferably 20 mol% or less.

本発明に特に好ましく用いられる芳香族ジアミンの例として、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパンなどが挙げられ、これらを単独又は複数併用することができる。 Examples of aromatic diamines particularly preferably used in the present invention are 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 4,4'-bis (4). -Aminophenoxy) Biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

本発明に特に好ましく用いられる芳香族酸二無水物の例として、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物など挙げられ、これらを単独又は複数併用することができる。 Examples of aromatic acid dianhydrides particularly preferably used in the present invention are 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and pyromellitic dianhydride. Anhydrous and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

熱可塑性ポリイミドの重合方法、重合用溶媒、反応温度や反応時間は特に限定されるのもではない。 The polymerization method, polymerization solvent, reaction temperature and reaction time of the thermoplastic polyimide are not particularly limited.

ポリアミド酸をポリイミドとする際の硬化剤も特に限定されないが、例えば、中間層を製造する際に用いるものと同様にものを使用することができる。 The curing agent for using the polyamic acid as the polyimide is not particularly limited, and for example, the same curing agent used for producing the intermediate layer can be used.

(多層ポリイミドフィルム)
本発明の多層ポリイミドフィルムは、非熱可塑性ポリイミドフィルム(コア層)の少なくとも片面に、10GHzにおける誘電正接が0.001〜0.009である非熱可塑性ポリイミド層(中間層)を介して熱可塑性ポリイミド層(接着層)が設けられる構造を有することを特徴とする。
(Multilayer polyimide film)
The multilayer polyimide film of the present invention is thermoplastic via a non-thermoplastic polyimide layer (intermediate layer) having a dielectric loss tangent at 10 GHz of 0.001 to 0.009 on at least one surface of the non-thermoplastic polyimide film (core layer). It is characterized by having a structure in which a polyimide layer (adhesive layer) is provided.

本発明の多層ポリイミドフィルムは高周波回路用基板等に用いられるため、吸湿率が低い方が好ましい。具体的には0.1%〜1.3%であることがより好ましく、0.1%〜1.0%であることが特に好ましい。本発明の多層ポリイミドフィルムの比誘電率も低いほうが好ましい。具体的には、2.8〜3.6であることがより好ましく、2.8〜3.5であることが特に好ましい。 Since the multilayer polyimide film of the present invention is used for a substrate for a high frequency circuit or the like, it is preferable that the hygroscopicity is low. Specifically, it is more preferably 0.1% to 1.3%, and particularly preferably 0.1% to 1.0%. It is preferable that the multilayer polyimide film of the present invention also has a low relative permittivity. Specifically, it is more preferably 2.8 to 3.6, and particularly preferably 2.8 to 3.5.

本発明の多層ポリイミドフィルムの誘電正接も低いほうが好ましい。具体的には0.001〜0.011であることがより好ましく、0.001〜0.009であることが特に好ましい。 It is preferable that the dielectric loss tangent of the multilayer polyimide film of the present invention is also low. Specifically, it is more preferably 0.001 to 0.011 and particularly preferably 0.001 to 0.009.

本発明の多層ポリイミドフィルムの全厚みは、特に限定されない。例えば、12μm〜54μmが好ましく、16.5μm〜48μmがより好ましい。全厚みがこの範囲内の場合は、フレキシブル配線板としては、適切な硬さと折り曲げ性を有することになり、またハンドリング性も良好であり、搬送中に裂けて製造工程を通らなくなるようなトラブルも発生しにくくなる。 The total thickness of the multilayer polyimide film of the present invention is not particularly limited. For example, 12 μm to 54 μm is preferable, and 16.5 μm to 48 μm is more preferable. If the total thickness is within this range, the flexible wiring board will have appropriate hardness and bendability, and the handleability will be good, and there will be troubles such as tearing during transportation and not passing through the manufacturing process. It is less likely to occur.

本発明のコア層、中間層の合計厚みは、特に限定されない。例えば、8μm〜50μmが好ましく、12.5μm〜44μmがより好ましい。コア層と中間層の厚みは上記合計厚みの好ましい範囲内で、任意に決めることができる。例えば、合計厚みの範囲において、中間層の厚みは3μm〜40μmがより好ましく、6μm〜35μmが特に好ましい。また、中間層の厚みの合計厚みに対する構成比率は30%〜80%がより好ましく、40%〜70%が特に好ましい。中間層の厚みがこの範囲内の場合は、中間層で多層ポリイミドフィルムの誘電正接を0.009以下に制御できる。 The total thickness of the core layer and the intermediate layer of the present invention is not particularly limited. For example, 8 μm to 50 μm is preferable, and 12.5 μm to 44 μm is more preferable. The thickness of the core layer and the intermediate layer can be arbitrarily determined within a preferable range of the total thickness. For example, in the range of total thickness, the thickness of the intermediate layer is more preferably 3 μm to 40 μm, and particularly preferably 6 μm to 35 μm. Further, the composition ratio of the thickness of the intermediate layer to the total thickness is more preferably 30% to 80%, particularly preferably 40% to 70%. When the thickness of the intermediate layer is within this range, the dielectric loss tangent of the multilayer polyimide film can be controlled to 0.009 or less in the intermediate layer.

接着層の厚み(片面)は、特に限定されない。例えば、1.7μm〜16μmが好ましく、1.7μm〜6μmがより好ましく、1.7μm〜4μmがさらに好ましい。接着層の厚み(片面)がこの範囲内の場合は金属箔表面の粗度にもよるが金属箔との密着性が良く、またエッチングした後の寸法変化率も良好となる傾向にある。また接着層が厚く、多層ポリイミドフィルムの全厚みに占める接着層の厚み構成比率が50%以下の場合はフレキシブル金属張積層板に加工した場合の寸法変化率が良好となる。多層ポリイミドフィルムの全厚みに占める接着層の厚み構成比率が8%〜32%となることがより好ましく、12%〜24%となることが特に好ましい。多層ポリイミドフィルムの全厚みに占める接着層の厚み構成比率がこの範囲内の場合は引き剥がし強度及び寸法安定性が良好となり、好ましい。 The thickness (one side) of the adhesive layer is not particularly limited. For example, 1.7 μm to 16 μm is preferable, 1.7 μm to 6 μm is more preferable, and 1.7 μm to 4 μm is further preferable. When the thickness (one side) of the adhesive layer is within this range, the adhesion to the metal foil is good and the dimensional change rate after etching tends to be good, although it depends on the roughness of the surface of the metal foil. Further, when the adhesive layer is thick and the thickness composition ratio of the adhesive layer to the total thickness of the multilayer polyimide film is 50% or less, the dimensional change rate when processed into a flexible metal-clad laminate is good. The thickness composition ratio of the adhesive layer to the total thickness of the multilayer polyimide film is more preferably 8% to 32%, and particularly preferably 12% to 24%. When the thickness composition ratio of the adhesive layer to the total thickness of the multilayer polyimide film is within this range, the peel strength and the dimensional stability are good, which is preferable.

(多層ポリイミドフィルムの製造方法)
本発明の多層ポリイミドフィルムの製造方法において、非熱可塑性ポリイミドフィルムの少なくとも片面に、低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層を介して熱可塑性ポリイミド層を設ける手段については特に限定されず、従来公知の方法が使用できる。例を挙げると、(i)コア層となる非熱可塑性ポリイミド層に中間層となる低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層を形成し、接着層となる熱可塑性ポリイミド層を形成する方法、(ii)コア層と中間層を多層押出し等で同時成形し、接着層となる熱可塑性ポリイミド層を形成する方法、(iii)コア層と中間層と接着層を多層押出し等で同時成形しする方法等が好適に例示される。
(Manufacturing method of multilayer polyimide film)
In the method for producing a multilayer polyimide film of the present invention, the means for providing the thermoplastic polyimide layer on at least one surface of the non-thermoplastic polyimide film via the non-thermoplastic polyimide layer having low dielectric loss tangent property is not particularly limited, and the conventional method is not limited. A known method can be used. For example, (i) a method of forming a non-thermoplastic polyimide layer having a low dielectric adjacency as an intermediate layer on a non-thermoplastic polyimide layer to be a core layer and forming a thermoplastic polyimide layer to be an adhesive layer. (Ii) A method of simultaneously molding the core layer and the intermediate layer by multi-layer extrusion or the like to form a thermoplastic polyimide layer to be an adhesive layer, (iii) Simultaneously molding the core layer, the intermediate layer and the adhesive layer by multi-layer extrusion or the like. The method and the like are preferably exemplified.

前記(i)の手段で中間層を製造する場合、例えばコア層に中間層の前駆体溶液を塗工した後、まず中間層溶液中の有機溶剤を大部分除去するため、比較的低い温度で加熱を行う。この段階での温度は50℃〜200℃の範囲が好ましい。次に、接着層の前駆体溶液を塗工し、接着層溶液中の有機溶剤の大部分を除去するため、比較的低い温度で加熱を行う。温度は50℃〜200℃の範囲が好ましい。 When the intermediate layer is produced by the means of (i) above, for example, after applying the precursor solution of the intermediate layer to the core layer, most of the organic solvent in the intermediate layer solution is first removed, so that the temperature is relatively low. Perform heating. The temperature at this stage is preferably in the range of 50 ° C to 200 ° C. Next, the precursor solution of the adhesive layer is applied, and heating is performed at a relatively low temperature in order to remove most of the organic solvent in the adhesive layer solution. The temperature is preferably in the range of 50 ° C to 200 ° C.

最後に、多層ポリイミドフィルム中における中間層、接着層中に僅かに残った溶剤の除去と、中間層、接着層のポリアミド酸のイミド化を行うため、多層ポリイミドフィルムを高い温度で加熱処理を行う。この段階での加熱処理温度は250℃以上が好ましい。250℃以上の温度で加熱処理を行う場合、寸法安定性、引き剥がし強度が良好となる。接着層中に溶剤が殆ど残っていない場合、この段階で熱可塑性ポリイミドの融点以上の温度をかけて加熱を行い、溶剤除去、接着層中の熱可塑性ポリイミドのイミド化、接着層の融解を一工程でまとめて行っても良い。熱可塑性ポリイミドの融点以上の温度は390℃程度と高温になることがあり、加熱後に急冷すると多層ポリイミドフィルムの急激な収縮が起こり、外観が悪化する可能性があるため、徐々に雰囲気温度を下げて徐冷する方が好ましい。 Finally, the multilayer polyimide film is heat-treated at a high temperature in order to remove the solvent slightly remaining in the intermediate layer and the adhesive layer in the multilayer polyimide film and to imidize the polyamic acid in the intermediate layer and the adhesive layer. .. The heat treatment temperature at this stage is preferably 250 ° C. or higher. When the heat treatment is performed at a temperature of 250 ° C. or higher, the dimensional stability and the peeling strength are good. When almost no solvent remains in the adhesive layer, heating is performed at this stage by applying a temperature higher than the melting point of the thermoplastic polyimide to remove the solvent, imidize the thermoplastic polyimide in the adhesive layer, and melt the adhesive layer. You may do it all together in the process. The temperature above the melting point of the thermoplastic polyimide may be as high as 390 ° C, and if it is rapidly cooled after heating, the multilayer polyimide film may shrink rapidly and the appearance may deteriorate. Therefore, the ambient temperature is gradually lowered. It is preferable to slowly cool the film.

前記(ii)の手段で多層ポリイミドフィルムを製造する場合、コア層と中間層を多層押出し等で同時成形した後、加熱して溶剤除去、コア層、中間層のイミド化、コア層、中間層の融解を行う。次に、接着層を形成し、加熱して溶剤除去、接着層のイミド化、融解を行う。ステップについては(i)と同様にして行えば良い。 When the multilayer polyimide film is produced by the means of (ii), the core layer and the intermediate layer are simultaneously molded by multilayer extrusion or the like, and then heated to remove the solvent, the core layer, the imidization of the intermediate layer, the core layer, and the intermediate layer. Melt. Next, an adhesive layer is formed and heated to remove the solvent, imidize the adhesive layer, and melt the adhesive layer. The steps may be performed in the same manner as in (i).

前記(iii)の手段で多層ポリイミドフィルムを製造する場合、コア層と中間層と接着層を多層押出し等で同時成形した後、加熱して溶剤除去、イミド化、融解を行う。温度ステップについては(i)と同様にして行えば良い。 When the multilayer polyimide film is produced by the means of (iii), the core layer, the intermediate layer and the adhesive layer are simultaneously molded by multi-layer extrusion or the like, and then heated to remove the solvent, imidize and melt. The temperature step may be performed in the same manner as in (i).

前記加熱手段としては特に限定されず、例えば、熱風方式、遠赤外線方式などをが挙げられ、これらを併用しても良い。また、加熱方法についても、バッチ処理、連続処理のどちらを用いても良いが、多層ポリイミドフィルムの生産性の観点からすると、連続処理が好ましい。 The heating means is not particularly limited, and examples thereof include a hot air method and a far infrared method, and these may be used in combination. Further, as the heating method, either batch treatment or continuous treatment may be used, but from the viewpoint of productivity of the multilayer polyimide film, continuous treatment is preferable.

本発明に係る中間層、接着層及びコア層の製造方法では、熱キュア法、化学キュア法のいずれを採用しても構わないが、製造効率を考慮すると、コア層には化学キュア法を採用する方が特に好ましい。 In the method for producing the intermediate layer, the adhesive layer and the core layer according to the present invention, either the thermal cure method or the chemical cure method may be adopted, but in consideration of the production efficiency, the chemical cure method is adopted for the core layer. Is particularly preferable.

(金属箔)
本発明において用いることができる金属箔としては特に限定されるものではない。例えば、電子機器・電気機器用途に本発明のフレキシブル金属張積層板を用いる場合には、例えば、銅または銅合金、ステンレス鋼またはその合金、ニッケルまたはニッケル合金(42合金も含む)、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる箔を挙げることができる。一般的なフレキシブル積層板では、圧延銅箔、電解銅箔といった銅箔が多用されるが、本発明においても好ましく用いることができる。なお、これらの金属箔の表面には、防錆剤や耐熱性付与剤あるいは接着剤が塗布されていてもよい。また、上記金属箔の厚みについては特に限定されるものではなく、その用途に応じて、十分な機能が発揮できる厚みであればよい。金属箔の表面は平滑な方が伝送損失低減のためには好ましく、Ra1.0μm以下の銅箔が好ましく用いられ得る。高速伝送用の平滑な銅箔は各社から市販されている。本発明で使用される多層ポリイミドフィルムは、接着層が熱可塑性ポリイミドであるため銅箔との密着性が高く、一般にアンカー効果が得られにくくなる平滑な銅箔とも良好な密着を得られる点で優れている。
(Metal leaf)
The metal leaf that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, when the flexible metal-clad laminate of the present invention is used for electronic equipment / electrical equipment applications, for example, copper or copper alloy, stainless steel or alloy thereof, nickel or nickel alloy (including 42 alloy), aluminum or aluminum. A foil made of an alloy can be mentioned. In general flexible laminated plates, copper foils such as rolled copper foils and electrolytic copper foils are often used, but they can also be preferably used in the present invention. The surface of these metal foils may be coated with a rust preventive, a heat resistance imparting agent, or an adhesive. Further, the thickness of the metal foil is not particularly limited, and may be any thickness as long as it can exhibit sufficient functions according to its use. A smooth surface of the metal foil is preferable for reducing transmission loss, and a copper foil having a Ra of 1.0 μm or less can be preferably used. Smooth copper foil for high-speed transmission is commercially available from various companies. Since the adhesive layer of the multilayer polyimide film used in the present invention is a thermoplastic polyimide, it has high adhesion to copper foil, and in general, good adhesion can be obtained even with smooth copper foil, which makes it difficult to obtain an anchor effect. Are better.

(フレキシブル金属張積層板)
本発明のフレキシブル金属張積層板を製造するために、多層ポリイミドフィルムと金属箔を貼り合わせる方法としては、例えば、一対以上の金属ロールを有する熱ロールラミネート装置或いはダブルベルトプレス(DBP)による連続処理を用いることができる。中でも、装置構成が単純であり保守コストの面で有利であるという点から、一対以上の金属ロールを有する熱ロールラミネート装置を用いることが好ましい。また、一対以上の金属ロールを有する熱ロールラミネート装置で金属箔と貼り合わせた場合に特に寸法変化が発生しやすいことから、本発明の多層ポリイミドフィルムは、熱ロールラミネート装置で金属箔と張り合わせた場合に顕著な効果を発現する。ここでいう「一対以上の金属ロールを有する熱ロールラミネート装置」とは、材料を加熱加圧するための金属ロールを有している装置であればよく、その具体的な装置構成は特に限定されるものではない。
(Flexible metal-clad laminate)
In order to manufacture the flexible metal-clad laminate of the present invention, as a method of laminating a multilayer polyimide film and a metal foil, for example, continuous treatment by a thermal roll laminating apparatus having a pair or more of metal rolls or a double belt press (DBP). Can be used. Above all, it is preferable to use a thermal roll laminating apparatus having a pair or more of metal rolls because the apparatus configuration is simple and it is advantageous in terms of maintenance cost. Further, since the dimensional change is particularly likely to occur when the heat roll laminating device having a pair or more of metal rolls is used to bond the metal foil, the multilayer polyimide film of the present invention is bonded to the metal foil by the heat roll laminating device. In some cases, it exhibits a remarkable effect. The "thermal roll laminating device having a pair or more of metal rolls" here may be any device having a metal roll for heating and pressurizing a material, and the specific device configuration thereof is particularly limited. It's not a thing.

上記熱ラミネートを実施する手段の具体的な構成は特に限定されるものではないが、得られる積層板の外観を良好なものとするために、加圧面と金属箔との間に保護材料を配置することが好ましい。保護材料としては、熱ラミネート工程の加熱温度に耐えうる材料、すなわち、耐熱性プラスチック、銅箔、アルミニウム箔、SUS箔等の金属箔等が挙げられ、ラミネート温度よりも50℃以上の高い耐熱性を有する材料が好ましく用いられる。また、保護材料の厚みはラミネート時の緩衝並びに保護の役目を十分に果たすことができれば、特に限定されない。例えば、保護材料の厚みは75μm以上であることが好ましい。 The specific configuration of the means for carrying out the thermal laminating is not particularly limited, but a protective material is arranged between the pressure surface and the metal foil in order to improve the appearance of the obtained laminated board. It is preferable to do so. Examples of the protective material include materials that can withstand the heating temperature of the heat laminating process, that is, metal foils such as heat-resistant plastics, copper foils, aluminum foils, and SUS foils, and have a heat resistance of 50 ° C. or higher higher than the laminating temperature. A material having the above is preferably used. Further, the thickness of the protective material is not particularly limited as long as it can sufficiently fulfill the functions of cushioning and protection at the time of laminating. For example, the thickness of the protective material is preferably 75 μm or more.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明について更に具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following examples.

(フィルムの厚み)
接触式厚み計Mitsutoyo社製LASER HOLOGAGEを使用してフィルムの厚みを測定した。
(Film thickness)
The thickness of the film was measured using a contact thickness meter LASER HOLOGAGE manufactured by Mitsutoyo.

(吸湿率の測定)
吸湿率は、ティー・エイ・インスツメント・ジャパン社製STD Q600により、20℃〜120℃まで20℃/minで加熱し、120℃で2時間保持した条件下における重量減少から算出した。サンプルは23℃/55%RHで1週間静置して調湿したものを測定した。
(Measurement of hygroscopicity)
The hygroscopicity was calculated from the weight loss under the condition of heating at 20 ° C./min from 20 ° C. to 120 ° C. and holding at 120 ° C. for 2 hours by STD Q600 manufactured by TA Instruments Japan. The sample was measured by allowing it to stand at 23 ° C./55% RH for 1 week and adjusting the humidity.

(誘電率と誘電正接の測定)
誘電率と誘電正接は、HEWLETTPACKARD社製のネットワークアナライザ8719Cと株式会社関東電子応用開発製の空洞共振器振動法誘電率測定装置CP511を用いて測定した。サンプルを2mm×100mmに切り出し、23℃/55%RH環境下で24時間調湿後に測定を行った。測定は10GHzで行った。
(Measurement of permittivity and dielectric loss tangent)
The permittivity and the dielectric loss tangent were measured using a network analyzer 8719C manufactured by HewlettPACKARD and a cavity resonator vibration method dielectric constant measuring device CP511 manufactured by Kanto Denshi Applied Development Co., Ltd. The sample was cut into 2 mm × 100 mm, and the measurement was performed after humidity control for 24 hours in a 23 ° C./55% RH environment. The measurement was performed at 10 GHz.

(引き剥がし強度)
JIS C6471の「6.5 引きはがし強さ」に従って、サンプルを作製し、3mm幅の金属箔部分を、90度の剥離角度、200mm/分の条件で剥離し、その荷重(N/cm)を測定した。
(Peeling strength)
A sample was prepared according to JIS C6471 "6.5 Peeling Strength", and the metal leaf part with a width of 3 mm was peeled off at a peeling angle of 90 degrees and a condition of 200 mm / min, and the load (N / cm) was applied. It was measured.

(寸法変化率の測定)
JIS C6481に基づいて、フレキシブル銅張積層板に4つの穴を形成し、各穴のそれぞれの距離を測定した。次に、エッチング工程を実施してフレキシブル銅張積層板から金属箔を除去した後に、23℃/55%RHで24時間静置して調湿した。その後、エッチング工程前と同様に、上記4つの穴について、それぞれの距離を測定した。金属箔除去前における各穴の距離の測定値をD1とし、金属箔除去後における各穴の距離の測定値をD2として、次式によりエッチング前後の寸法変化率を求めた。寸法変化率(%)={(D2−D1)/D1}×100 続いて、エッチング後の測定サンプルを250℃で30分加熱した後、23℃/55%RHで24時間放置した。その後、上記4つの穴について、それぞれの距離を測定した。加熱後における各穴の距離の測定値をD3として、次式により加熱前後の寸法変化率を求めた。寸法変化率(%)={(D3−D2)/D2}×100 なお、上記寸法変化率は、MD方向及びTD方向の双方について測定し、その平均値を寸法変化率とした。
(Measurement of dimensional change rate)
Based on JIS C6481, four holes were formed in the flexible copper-clad laminate, and the distance between each hole was measured. Next, an etching step was carried out to remove the metal foil from the flexible copper-clad laminate, and then the metal leaf was allowed to stand at 23 ° C./55% RH for 24 hours for humidity control. After that, the distances of each of the above four holes were measured in the same manner as before the etching process. The measured value of the distance of each hole before removing the metal foil was set to D1, and the measured value of the distance of each hole after removing the metal foil was set to D2, and the dimensional change rate before and after etching was obtained by the following equation. Dimensional change rate (%) = {(D2-D1) / D1} × 100 Subsequently, the measured sample after etching was heated at 250 ° C. for 30 minutes and then left at 23 ° C./55% RH for 24 hours. Then, the distances of each of the above four holes were measured. Taking the measured value of the distance of each hole after heating as D3, the dimensional change rate before and after heating was obtained by the following formula. Dimensional change rate (%) = {(D3-D2) / D2} × 100 The dimensional change rate was measured in both the MD direction and the TD direction, and the average value thereof was taken as the dimensional change rate.

(フレキシブル金属張積層板(FCCL)の作製方法)
多層ポリイミドフィルムの両面に厚み12μmの圧延銅箔(GHY5−93F−HA;JX日鉱日石社製)、さらにその両側に保護材料(アピカル125NPI;カネカ製、厚み125μm)を配して、熱ロールラミネート機を用いて、ラミネート温度360℃、ラミネート圧力245N/cm2(25kgf/cm)、ラミネート速度1.0m/分の条件で連続的に熱ラミネートを行い、フレキシブル金属張積層板を作製した。
(Method of manufacturing flexible metal-clad laminate (FCCL))
A rolled copper foil (GHY5-93F-HA; manufactured by JX Nikko Nisseki Co., Ltd.) having a thickness of 12 μm is placed on both sides of the multilayer polyimide film, and a protective material (Apical 125 NPI; manufactured by Kaneka, 125 μm thick) is placed on both sides thereof. Using a laminating machine, heat laminating was continuously performed under the conditions of a laminating temperature of 360 ° C., a laminating pressure of 245 N / cm2 (25 kgf / cm), and a laminating speed of 1.0 m / min to prepare a flexible metal-clad laminate.

(伝送損失の測定)
得られたフレキシブル金属張積層板を用いて線路長10cm、線路幅100μmのマイクロストリップラインを作製した。具体的にはドリル穴あけ、スルーホールめっき、パターニング工程を経た後、ニッカン工業社製カバーレイフィルムCISV1225を貼り合わせ、かつ測定用パッド部分を金メッキしてマイクロストリップライン形状のFPCテストピースを作製した。得られたマイクロストリップ線路を、120℃/24時間加熱乾燥させた後、23℃/55%RHで48時間静置して調湿した後、ネットワークアナライザとプローブステーションを用いて伝送損失S21パラメータを測定した。信号強度が半分となる−3dB/10cmの時の信号周波数を記録した。
(Measurement of transmission loss)
Using the obtained flexible metal-clad laminate, a microstrip line having a line length of 10 cm and a line width of 100 μm was produced. Specifically, after undergoing drilling, through-hole plating, and patterning, a coverlay film CISV1225 manufactured by Nikkan Kogyo Co., Ltd. was bonded, and the measurement pad portion was gold-plated to prepare a microstripline-shaped FPC test piece. The obtained microstrip line was heated and dried at 120 ° C./24 hours, then allowed to stand at 23 ° C./55% RH for 48 hours to adjust the humidity, and then the transmission loss S21 parameter was set using a network analyzer and a probe station. It was measured. The signal frequency at -3 dB / 10 cm, where the signal strength is halved, was recorded.

伝送特性は水分の影響を受け易いため乾燥、フレキシブル金属張(銅張)積層板の調湿を精度良く行う必要がある。 Since the transmission characteristics are easily affected by moisture, it is necessary to perform drying and humidity control of the flexible metal-clad (copper-clad) laminated board with high accuracy.

(合成例1:低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド1の前駆体溶液の合成)
容量100Lの反応槽に、ジメチルホルムアミド(DMF)62.9kg、パラフェニレンジアミン(PDA)2.3kgを加え、窒素雰囲気下で攪拌しながら、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)5.6kgを徐々に添加した。続いて、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−R)2.6kg、BPDA1.1kgを加え、ピロメリット酸二無水物(PMDA)0.5kgを添加し、1時間攪拌して溶解させた。PMDA0.2kgをDMF2.5kgに溶解させた溶液を別途調製し、これを上記反応溶液に、粘度に注意しながら徐々に添加、撹拌を行った。粘度が1000ポイズに達したところで添加、撹拌をやめ、ポリアミド酸溶液を得た。
(Synthesis Example 1: Synthesis of precursor solution of non-thermoplastic polyimide 1 having low dielectric loss tangent property)
To a reaction vessel having a capacity of 100 L, 62.9 kg of dimethylformamide (DMF) and 2.3 kg of para-phenylenediamine (PDA) were added, and 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid was stirred under a nitrogen atmosphere. 5.6 kg of dianhydride (BPDA) was gradually added. Subsequently, 2.6 kg of 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R) and 1.1 kg of BPDA were added, 0.5 kg of pyromellitic acid dianhydride (PMDA) was added, and the mixture was stirred for 1 hour. Was dissolved. A solution prepared by dissolving 0.2 kg of PMDA in 2.5 kg of DMF was separately prepared, and this solution was gradually added to the above reaction solution and stirred while paying attention to the viscosity. When the viscosity reached 1000 poise, the addition and stirring were stopped to obtain a polyamic acid solution.

(合成例2:低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド2の前駆体溶液の合成)
容量100Lの反応槽に、ジメチルホルムアミド(DMF)59.5kg、PDA2.4kg加え、窒素雰囲気下で攪拌しながら、BPDA5.9kg徐々に添加した。続いて、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン(BAPP)3.9kgを投入し、BPDA0.7kg、4,4’−オキシジフタル酸無水物(ODPA)2.7kgを投入し、1時間攪拌して溶解させた。ODPA0.3kgをDMF5.6kgに溶解させた溶液を別途調製し、これを上記反応溶液に、粘度に注意しながら徐々に添加、撹拌を行った。粘度が1000ポイズに達したところで添加、撹拌をやめ、ポリアミド酸溶液を得た。
(Synthesis Example 2: Synthesis of precursor solution of non-thermoplastic polyimide 2 having low dielectric loss tangent property)
59.5 kg of dimethylformamide (DMF) and 2.4 kg of PDA were added to a reaction vessel having a capacity of 100 L, and 5.9 kg of BPDA was gradually added while stirring under a nitrogen atmosphere. Subsequently, 3.9 kg of 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP) was added, and 0.7 kg of BPDA and 2.7 kg of 4,4'-oxydiphthalic anhydride (ODPA) were added. It was added and stirred for 1 hour to dissolve it. A solution prepared by dissolving 0.3 kg of ODPA in 5.6 kg of DMF was separately prepared, and this solution was gradually added to the above reaction solution and stirred while paying attention to the viscosity. When the viscosity reached 1000 poise, the addition and stirring were stopped to obtain a polyamic acid solution.

(合成例3:熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の合成)
容量100Lの反応槽に、ジメチルホルムアミド(DMF)64.1kg、BPDA7.7kgを加え、窒素雰囲気下で攪拌しながら、TPE−R1.1kgを徐々に添加した。TPE−R2kgをDMF40kgに溶解させた溶液を別途調製し、これを上記反応溶液に、粘度に注意しながら徐々に添加、撹拌を行った。粘度が1000ポイズに達したところで添加、撹拌をやめ、ポリアミド酸溶液を得た。
(Synthesis Example 3: Synthesis of Precursor Solution of Thermoplastic Polyimide)
64.1 kg of dimethylformamide (DMF) and 7.7 kg of BPDA were added to a reaction vessel having a capacity of 100 L, and 1.1 kg of TPE-R was gradually added while stirring under a nitrogen atmosphere. A solution prepared by dissolving 2 kg of TPE-R in 40 kg of DMF was separately prepared, and this was gradually added to the above reaction solution while paying attention to the viscosity and stirred. When the viscosity reached 1000 poise, the addition and stirring were stopped to obtain a polyamic acid solution.

(実施例1)
9μm厚の高耐熱性ポリイミドフィルム(アピカル(登録商標)9FP、カネカ製)をコア層として、このコア層の両面に、合成例1で得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度8.0重量%になるまでDMFで希釈した溶液を、低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド(中間層となる)の最終片面厚みが5μmとなるようにポリアミド酸溶液を塗布した後、120℃で2分間、180℃で5分間加熱を行った。続いて、コア層の両面に塗布された中間層の外面に、熱可塑性ポリイミド(接着層となる)の最終片面厚みが3μmとなるように、合成例3で得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度8.0重量%になるまでDMFで希釈したポリアミド酸溶液を塗布した後、120℃で2分間加熱を行った。続いて250℃で7秒間、450℃で14秒間、350℃で7秒間加熱を行い、全厚みが25μmの多層ポリイミドフィルムを得た。
(Example 1)
A 9 μm-thick high heat-resistant polyimide film (Apical (registered trademark) 9FP, manufactured by Kaneka) is used as a core layer, and the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1 has a solid content concentration of 8.0% by weight on both sides of the core layer. After applying a polyamic acid solution to the solution diluted with DMF until it becomes 5 μm so that the final one-sided thickness of the non-thermoplastic polyimide (which becomes the intermediate layer) having low dielectric adjunctivity is 5 μm, it is carried out at 120 ° C. for 2 minutes. Heating was performed at 180 ° C. for 5 minutes. Subsequently, the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 3 was added to the outer surface of the intermediate layer coated on both sides of the core layer so that the final one-sided thickness of the thermoplastic polyimide (which becomes the adhesive layer) was 3 μm. After applying a polyamic acid solution diluted with DMF until the concentration reached 8.0% by weight, heating was performed at 120 ° C. for 2 minutes. Subsequently, heating was performed at 250 ° C. for 7 seconds, 450 ° C. for 14 seconds, and 350 ° C. for 7 seconds to obtain a multilayer polyimide film having a total thickness of 25 μm.

得られた多層ポリイミドフィルムに厚み12μmの圧延銅箔(GHY5−93F−HA;JX日鉱日石製)を熱ラミネートしてフレキシブル銅箔積層板を得た。 A rolled copper foil (GHY5-93F-HA; manufactured by JX Nippon Oil Co., Ltd.) having a thickness of 12 μm was heat-laminated on the obtained multilayer polyimide film to obtain a flexible copper foil laminated plate.

多層ポリイミドフィルムの比誘電率、誘電正接、吸湿率の測定及びフレキシブル銅箔積層板の伝送損失測定を行った。評価結果を表1に示す。 The relative permittivity, dielectric loss tangent, and moisture absorption of the multilayer polyimide film were measured, and the transmission loss of the flexible copper foil laminated plate was measured. The evaluation results are shown in Table 1.

実施例1では信号が半減する周波数が高くなっており、伝送損失の低減を確認した。 In Example 1, the frequency at which the signal is halved is high, and it was confirmed that the transmission loss was reduced.

(比較例1)
ポリアミド酸溶液として合成例1で作製したものを合成例2に変えた以外は、実施例1と同様に作製し、多層ポリイミドフィルムおよびフレキシブル銅張積層板を得て、評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A multilayer polyimide film and a flexible copper-clad laminate were obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyamic acid solution prepared in Synthesis Example 1 was changed to Synthesis Example 2, and evaluated. The results are shown in Table 1.

比較例1では中間層の特性が不十分であり、多層ポリイミドフィルムの誘電正接が目標に及ばず、伝送損失の低減が不十分であった。 In Comparative Example 1, the characteristics of the intermediate layer were insufficient, the dielectric loss tangent of the multilayer polyimide film did not reach the target, and the reduction of transmission loss was insufficient.

(比較例2)
中間層を塗布しないこと以外は、実施例1と同様に作製し、多層ポリイミドフィルムおよびフレキシブル銅張積層板を得て、評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
It was produced in the same manner as in Example 1 except that the intermediate layer was not applied, and a multilayer polyimide film and a flexible copper-clad laminate were obtained and evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例1と比較例2から、実施例1は中間層を使用することによりフレキシブル銅張積層板の寸法安定性、引き剥がし強度を維持しながら、低伝送損失を達成することを確認した。 From Example 1 and Comparative Example 2, it was confirmed that Example 1 achieved low transmission loss while maintaining the dimensional stability and peeling strength of the flexible copper-clad laminate by using the intermediate layer.

Figure 0006971580
Figure 0006971580

1.非熱可塑性ポリイミドフィルム
2.低誘電正接性を有する非熱可塑性ポリイミド層
3.熱可塑性ポリイミド層
4.多層ポリイミドフィルム
1. 1. Non-thermoplastic polyimide film 2. Non-thermoplastic polyimide layer with low dielectric loss tangent property 3. Thermoplastic polyimide layer 4. Multilayer polyimide film

Claims (6)

非熱可塑性ポリイミドフィルム(コア層)の両面に、10GHzにおける誘電正接が0.001〜0.009である非熱可塑性ポリイミド層(中間層)を介して、熱可塑性ポリイミド層(接着層)が設けられる構造を有し、
前記中間層は、前記中間層を構成する芳香族ジアミンが、2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、パラフェニレンジアミン、若しくは4,4'−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、又はこれらの2種以上の組み合わせからなり、前記中間層を構成する芳香族酸二無水物が、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、若しくは3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、又はこれらの2種以上の組み合わせからなり(但し、ジアミンとしてダイマー酸型ジアミンを含む場合を除く)、
多層ポリイミドフィルムの全厚みに占める接着層の厚み構成比率は8%〜32%であり、前記中間層の厚みの、前記中間層と前記コア層との合計厚みに対する比率は30%〜80%であることを特徴とする、多層ポリイミドフィルム。
A thermoplastic polyimide layer (adhesive layer) is provided on both sides of the non-thermoplastic polyimide film (core layer) via a non-thermoplastic polyimide layer (intermediate layer) having a dielectric loss tangent at 10 GHz of 0.001 to 0.009. structure have a to be,
In the intermediate layer, the aromatic diamine constituting the intermediate layer is 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis ( 4-Aminophenoxy) Benzene, paraphenylenediamine, or 4,4'-diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, or a combination of two or more of these, which constitutes the intermediate layer. The group acid dianhydride is 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, pyromellitic acid dianhydride, or 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride. , Or a combination of two or more of these (except when diamine-type diamine is included as the diamine).
The thickness composition ratio of the adhesive layer to the total thickness of the multilayer polyimide film is 8% to 32%, and the ratio of the thickness of the intermediate layer to the total thickness of the intermediate layer and the core layer is 30% to 80%. A multilayer polyimide film characterized by being present.
前記中間層の吸湿率が0.8wt%以下であり、かつ10GHzにおける比誘電率が3.3以下、かつ10GHzにおける誘電正接が0.007以下であることを特徴とする請求項1に記載の多層ポリイミドフィルム。 The first aspect of the present invention is characterized in that the hygroscopicity of the intermediate layer is 0.8 wt% or less, the relative permittivity at 10 GHz is 3.3 or less, and the dielectric loss tangent at 10 GHz is 0.007 or less. Multilayer polyimide film. 吸湿率が1.0wt%以下であり、かつ10GHzにおける比誘電率が3.5以下、かつ10GHzにおける誘電正接が0.009以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の多層ポリイミドフィルム。 The multilayer polyimide according to claim 1 or 2 , wherein the moisture absorption rate is 1.0 wt% or less, the relative permittivity at 10 GHz is 3.5 or less, and the dielectric loss tangent at 10 GHz is 0.009 or less. the film. 前記中間層は、芳香族ジアミンとして、少なくとも2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン、および1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンのいずれか一種、芳香族酸二無水物として、少なくとも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、およびピロメリット酸二無水物のいずれか一種を有するポリイミドを含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層ポリイミドフィルム。 The intermediate layer is an aromatic acid dianhydride, which is at least one of 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine and 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene as an aromatic diamine. At least one of 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, and pyromellitic acid dianhydride. The multilayer polyimide film according to any one of claims 1 to 3, further comprising a polyimide having the above. 前記中間層は、芳香族ジアミンとして、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンとパラフェニレンジアミンとを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の多層ポリイミドフィルム。The multilayer polyimide film according to any one of claims 1 to 4, wherein the intermediate layer contains 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene and para-phenylenediamine as an aromatic diamine. .. 請求項1〜のいずれか1項に記載の多層ポリイミドフィルムの少なくとも片面に金属箔を有するフレキシブル金属張積層板。 A flexible metal-clad laminate having a metal foil on at least one side of the multilayer polyimide film according to any one of claims 1 to 5.
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