JP7203994B2 - Liquid crystal polymer film and manufacturing method thereof, flexible copper-clad laminate, and flexible printed circuit board - Google Patents
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Description
本開示は、液晶ポリマーフィルム及びその製造方法、フレキシブル銅張積層板、並びにフレキシブルプリント回路基板に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to liquid crystal polymer films and methods of manufacturing the same, flexible copper clad laminates, and flexible printed circuit boards.
近年、通信機器に使用される周波数は非常に高くなる傾向にある。高周波帯域における伝送損失を抑えるため、回路基板に用いられる絶縁材料の比誘電率と誘電正接とを低くすることが要求されている。 In recent years, the frequency used in communication equipment tends to be very high. In order to suppress transmission loss in a high frequency band, it is required to lower the dielectric constant and dielectric loss tangent of insulating materials used for circuit boards.
従来、回路基板に用いられる絶縁材料として、ポリイミドが多く用いられてきたが、高耐熱性及び低吸水性を有し、かつ、高周波帯域での損失が小さい液晶ポリマーが注目されている。 Conventionally, polyimide has been widely used as an insulating material for circuit boards, but attention has been focused on liquid crystal polymers that have high heat resistance, low water absorption, and low loss in high frequency bands.
例えば、特開2003-340918号公報には、液晶ポリマー又は液晶ポリマーを含むポリマーアロイからなる樹脂フィルムと、フッ素樹脂多孔質フィルムとのラミネート体を延伸後、フッ素樹脂多孔質フィルムを剥離させることによって得られる融点が335℃以上でありかつ表面粗さRaがMD方向及びTD方向のいずれの方向においても0.1μm以下である液晶ポリマーフィルムが記載されている。 For example, in JP-A-2003-340918, after stretching a laminate of a resin film made of a liquid crystal polymer or a polymer alloy containing a liquid crystal polymer and a fluororesin porous film, the porous fluororesin film is peeled off. A liquid crystal polymer film obtained has a melting point of 335° C. or more and a surface roughness Ra of 0.1 μm or less in both the MD and TD directions.
特開2003-340918号公報では、液晶ポリマーを溶融し、フィルム状に押し出して原料フィルムを得た後、原料フィルムの両側にフッ素樹脂多孔質フィルムを積層して積層フィルムを作製している。その後、積層フィルムを液晶ポリマーの溶融温度以上の温度条件下で延伸し、フッ素樹脂多孔質フィルムを剥離することにより、液晶ポリマーフィルムを製造している。原料フィルムは、液晶ポリマーを溶融して、フィルム状に押し出したものであるため、液晶ポリマー分子が溶融方向に並んだ状態にある。そのため、溶融方向に裂けやすくなっていると考えられる。特開2003-340918号公報に記載されている製造方法では、原料フィルムを液晶ポリマーの溶融温度以上の温度条件下で延伸することで、液晶ポリマーの配向を緩和し、靭性を確保していると考えられる。しかし、特開2003-340918号公報に記載されている製造方法では、原料フィルムの両側にフッ素樹脂多孔質フィルムを積層しているため、原料フィルムのフッ素樹脂多孔質フィルムと接する表層では、配向緩和が不十分となる。よって、製造された液晶ポリマーフィルムの表層には、液晶ポリマー分子が配向している脆い部分が存在する。このような液晶ポリマーフィルムをフレキシブルプリント回路基板等に用いると、回路基板を曲げた際の応力集中、熱ひずみ等によりフィルム内部で凝集剥離が発生する場合がある。 In Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-340918, a liquid crystal polymer is melted and extruded into a film to obtain a raw material film, and then a fluororesin porous film is laminated on both sides of the raw material film to produce a laminated film. Thereafter, the laminated film is stretched under a temperature condition equal to or higher than the melting temperature of the liquid crystal polymer, and the fluororesin porous film is peeled off to produce a liquid crystal polymer film. Since the raw material film is obtained by melting the liquid crystal polymer and extruding it into a film shape, the liquid crystal polymer molecules are aligned in the melting direction. Therefore, it is considered that it is easy to tear in the melting direction. In the manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-340918, the raw material film is stretched at a temperature condition equal to or higher than the melting temperature of the liquid crystal polymer, thereby relaxing the orientation of the liquid crystal polymer and ensuring toughness. Conceivable. However, in the production method described in JP-A-2003-340918, since the fluororesin porous film is laminated on both sides of the raw material film, the surface layer of the raw material film that is in contact with the fluororesin porous film does not relax the orientation. is insufficient. Therefore, the surface layer of the manufactured liquid crystal polymer film has fragile portions where the liquid crystal polymer molecules are oriented. When such a liquid crystal polymer film is used for a flexible printed circuit board or the like, cohesive peeling may occur inside the film due to stress concentration, thermal strain, etc. when the circuit board is bent.
本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の実施形態によれば、凝集剥離の発生が抑制され、比誘電率及び誘電正接が低い液晶ポリマーフィルム及びその製造方法、並びに、液晶ポリマーフィルムを用いたフレキシブル銅張積層板及びフレキシブルプリント回路基板が提供される。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and according to embodiments of the present invention, the occurrence of cohesive peeling is suppressed, and the liquid crystal polymer film has a low dielectric constant and dielectric loss tangent, a method for producing the same, and , flexible copper clad laminates and flexible printed circuit boards using liquid crystal polymer films are provided.
本開示は以下の態様を含む。
<1>液晶ポリマーを含み、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であり、内部に空隙を有し、表面粗さRaが20nm~200nmであり、空隙の平均空隙径が0.1μm~8.0μmである液晶ポリマーフィルム。
<2>180°剥離試験での剥離接着強さが0.5N/mm以上である、<1>に記載の液晶ポリマーフィルム。
<3>空隙率が25%~50%である、<1>又は<2>に記載の液晶ポリマーフィルム。
<4>厚みが5μm~50μmである、<1>~<3>のいずれか1つに記載の液晶ポリマーフィルム。
<5>空隙が独立空隙である、<1>~<4>のいずれか1つに記載の液晶ポリマーフィルム。
<6>フレキシブルプリント回路基板に用いられる、<1>~<5>のいずれか1つに記載の液晶ポリマーフィルム。
<7><1>~<6>のいずれか1つに記載の液晶ポリマーフィルムと、液晶ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に配置された銅箔とを含むフレキシブル銅張積層板。
<8><7>に記載のフレキシブル銅張積層板における銅箔を加工することにより形成されるフレキシブルプリント回路基板。
<9>熱によって分解する熱分解性ポリマー、ラジカル捕捉剤、及び溶剤を含む熱分解性ポリマー溶液を調製する工程と、調製した熱分解性ポリマー溶液に液晶ポリマーを分散させて、分散液を調製する工程と、調製した分散液を支持体上に塗布して、塗布膜を形成する工程と、不活性ガス雰囲気下で塗布膜に熱処理を施し、熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーを溶融させる工程と、大気雰囲気下で塗布膜に熱処理を施し、塗布膜の内部に空隙を形成する工程と、をこの順に含む液晶ポリマーフィルムの製造方法。The present disclosure includes the following aspects.
<1> Contains a liquid crystal polymer, has a polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 on the surface and in the interior, has voids in the interior, has a surface roughness Ra of 20 nm to 200 nm, and has an average void A liquid crystal polymer film having a void diameter of 0.1 μm to 8.0 μm.
<2> The liquid crystal polymer film according to <1>, which has a peel adhesive strength of 0.5 N/mm or more in a 180° peel test.
<3> The liquid crystal polymer film according to <1> or <2>, which has a porosity of 25% to 50%.
<4> The liquid crystal polymer film according to any one of <1> to <3>, which has a thickness of 5 μm to 50 μm.
<5> The liquid crystal polymer film according to any one of <1> to <4>, wherein the voids are independent voids.
<6> The liquid crystal polymer film according to any one of <1> to <5>, which is used for a flexible printed circuit board.
<7> A flexible copper clad laminate comprising the liquid crystal polymer film according to any one of <1> to <6> and a copper foil disposed on at least one surface of the liquid crystal polymer film.
<8> A flexible printed circuit board formed by processing the copper foil in the flexible copper-clad laminate according to <7>.
<9> A step of preparing a thermally decomposable polymer solution containing a thermally decomposable polymer, a radical scavenger, and a solvent, and dispersing a liquid crystal polymer in the prepared thermally decomposable polymer solution to prepare a dispersion. a step of coating the prepared dispersion on a support to form a coating film; and a step of heat-treating the coating film in an inert gas atmosphere to melt the thermally decomposable polymer and the liquid crystal polymer. 1. A method of producing a liquid crystal polymer film comprising, in this order, a step of heat-treating the coating film in an air atmosphere to form voids inside the coating film.
本開示によれば、凝集剥離の発生が抑制され、比誘電率及び誘電正接が低い液晶ポリマーフィルム及びその製造方法、並びに、液晶ポリマーフィルムを用いたフレキシブル銅張積層板及びフレキシブルプリント回路基板を提供することができる。 According to the present disclosure, the occurrence of cohesive peeling is suppressed, and a liquid crystal polymer film having a low dielectric constant and dielectric loss tangent, a method for producing the same, and a flexible copper-clad laminate and a flexible printed circuit board using the liquid crystal polymer film are provided. can do.
以下、本開示の液晶ポリマーフィルム及びその製造方法、並びに、フレキシブル銅張積層板及びフレキシブルプリント回路基板について詳細に説明する。 The liquid crystal polymer film and method for producing the same, as well as the flexible copper-clad laminate and the flexible printed circuit board of the present disclosure will be described in detail below.
本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。In this specification, the numerical range indicated using "to" means a range including the numerical values before and after "to" as the minimum and maximum values, respectively.
In the numerical ranges described stepwise in this specification, the upper limit or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit of another numerical range described stepwise. Moreover, in the numerical ranges described in this specification, the upper limit or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the values shown in the examples.
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において、「工程」という語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。As used herein, the amount of each component in the composition refers to the total amount of the multiple substances present in the composition when there are multiple substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified. means
In the present specification, a combination of two or more preferred aspects is a more preferred aspect.
In this specification, the term "process" includes not only an independent process but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended purpose of the process is achieved. be
<液晶ポリマーフィルム>
本開示の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含み、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であり、内部に空隙を有し、表面粗さRaが20nm~200nmであり、空隙の平均空隙径が0.1μm~8.0μmである。<Liquid crystal polymer film>
The liquid crystal polymer film of the present disclosure contains a liquid crystal polymer, has a polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 on the surface and inside, has voids inside, and has a surface roughness Ra of 20 nm to 200 nm. The average pore diameter of the pores is 0.1 μm to 8.0 μm.
従来、液晶ポリマーを溶融し、フィルム状に押し出して原料フィルムを得た後、原料フィルムの両側にフッ素樹脂多孔質フィルムを積層して積層フィルムを作製し、積層フィルムを液晶ポリマーの溶融温度以上の温度条件下で延伸し、フッ素樹脂多孔質フィルムを剥離することにより、液晶ポリマーフィルムを製造する製造方法が知られている(特開2003-340918号公報)。原料フィルムは、液晶ポリマーを溶融して、フィルム状に押し出したものであるため、液晶ポリマー分子が溶融方向に並んだ状態にある。そのため、溶融方向に裂けやすくなっていると考えられる。特開2003-340918号公報に記載されている製造方法では、原料フィルムを液晶ポリマーの溶融温度以上の温度条件下で延伸することで、液晶ポリマーの配向を緩和し、靭性を確保していると考えられる。しかし、特開2003-340918号公報に記載されている製造方法では、原料フィルムの両側にフッ素樹脂多孔質フィルムを積層しているため、原料フィルムのフッ素樹脂多孔質フィルムと接する表層では、配向緩和が不十分となる。よって、製造された液晶ポリマーフィルムの表層には、液晶ポリマー分子が配向している脆い部分が存在する。このような液晶ポリマーフィルムをフレキシブルプリント回路基板等に用いると、フィルム内部で凝集剥離が発生する場合がある。 Conventionally, a liquid crystal polymer is melted and extruded into a film to obtain a raw material film, and then a fluororesin porous film is laminated on both sides of the raw material film to produce a laminated film. A manufacturing method is known in which a liquid crystal polymer film is manufactured by stretching under temperature conditions and peeling off a fluororesin porous film (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-340918). Since the raw material film is obtained by melting the liquid crystal polymer and extruding it into a film shape, the liquid crystal polymer molecules are aligned in the melting direction. Therefore, it is considered that it is easy to tear in the melting direction. In the manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-340918, the raw material film is stretched at a temperature condition equal to or higher than the melting temperature of the liquid crystal polymer, thereby relaxing the orientation of the liquid crystal polymer and ensuring toughness. Conceivable. However, in the production method described in JP-A-2003-340918, since the fluororesin porous film is laminated on both sides of the raw material film, the surface layer of the raw material film that is in contact with the fluororesin porous film does not relax the orientation. is insufficient. Therefore, the surface layer of the manufactured liquid crystal polymer film has fragile portions where the liquid crystal polymer molecules are oriented. When such a liquid crystal polymer film is used for a flexible printed circuit board or the like, cohesive peeling may occur inside the film.
また、従来、回路基板に用いられる絶縁材料として、ポリイミドが多く用いられており、比誘電率及び誘電正接を低下させるため、ポリイミドフィルムを多孔質化する方法が知られている。特開2003-340918号公報に記載されている液晶ポリマーフィルムは、多孔質化されたものではなく、比誘電率及び誘電正接は高いと考えられる。また、特開2003-340918号公報に記載されている液晶ポリマーフィルムを多孔質化したとしても、表層に、液晶ポリマー分子が配向している脆い部分が存在するため、凝集剥離がより発生しやすくなると考えられる。 In addition, conventionally, polyimide is widely used as an insulating material for circuit boards, and a method of making a polyimide film porous is known in order to lower the dielectric constant and the dielectric loss tangent. The liquid crystal polymer film described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-340918 is not porous and is considered to have a high dielectric constant and dielectric loss tangent. In addition, even if the liquid crystal polymer film described in JP-A-2003-340918 is made porous, the surface layer has fragile portions where the liquid crystal polymer molecules are oriented, so cohesion and peeling are more likely to occur. It is considered to be.
これに対して、本開示の液晶ポリマーフィルムは、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であるため、表面及び内部において液晶ポリマー分子が絡み合っており、凝集剥離が発生しにくく、剥離強度が高い。 On the other hand, the liquid crystal polymer film of the present disclosure has a polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 on the surface and inside, so the liquid crystal polymer molecules are entangled on the surface and inside, and cohesion and detachment occurs. Hard to generate, high peel strength.
また、一般に、液晶ポリマーフィルムは、ポリイミドフィルムよりも比誘電率及び誘電正接が低い。本開示の液晶ポリマーフィルムは、内部に空隙を有し、かつ、平均空隙径が0.1μm~8.0μmであるため、比誘電率及び誘電正接がより低い。そのため、本開示の液晶ポリマーフィルムを回路基板に用いた場合には、高周波帯域における伝送損失を抑えることが可能である。 In general, a liquid crystal polymer film has a lower dielectric constant and dielectric loss tangent than a polyimide film. Since the liquid crystal polymer film of the present disclosure has voids inside and has an average void diameter of 0.1 μm to 8.0 μm, the dielectric constant and dielectric loss tangent are lower. Therefore, when the liquid crystal polymer film of the present disclosure is used for a circuit board, it is possible to suppress transmission loss in a high frequency band.
さらに、高周波帯域では、電流が導体表面に集中する現象(表皮効果)が大きくなるが、本開示の液晶ポリマーフィルムは、表面粗さRaが20nm~200nmと小さいため、本開示の液晶ポリマーフィルムを回路基板に用いた場合には、伝送損失を抑えることが可能である。 Furthermore, in a high frequency band, the phenomenon (skin effect) in which the current concentrates on the conductor surface increases, but the liquid crystal polymer film of the present disclosure has a small surface roughness Ra of 20 nm to 200 nm. When used for a circuit board, transmission loss can be suppressed.
[液晶ポリマー]
本開示の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含む。本開示において、液晶ポリマーの種類は特に限定されず、通常公知の液晶ポリマーを用いることができる。
液晶ポリマーは、パラヒドロキシ安息香酸と他のモノマーとの重縮合体であることが好ましい。液晶ポリマーとしては、例えば、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、6-ヒドロキシ-2-ナフタレンカルボン酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、並びに、4,4-ジヒドロキシビフェノール及びテレフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体が挙げられる。[Liquid crystal polymer]
A liquid crystal polymer film of the present disclosure comprises a liquid crystal polymer. In the present disclosure, the type of liquid crystal polymer is not particularly limited, and commonly known liquid crystal polymers can be used.
The liquid crystal polymer is preferably a polycondensate of parahydroxybenzoic acid and other monomers. Examples of liquid crystal polymers include polycondensates of ethylene terephthalate and parahydroxybenzoic acid, polycondensates of 6-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid and parahydroxybenzoic acid, and 4,4-dihydroxybiphenol and terephthalate. A polycondensation product of an acid and parahydroxybenzoic acid can be mentioned.
本開示の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーフィルム以外に他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、可塑剤、分解促進剤、ガラス繊維及び中空シリカが挙げられる。 The liquid crystal polymer film of the present disclosure may contain other components in addition to the liquid crystal polymer film. Other ingredients include, for example, plasticizers, degradation accelerators, glass fibers and hollow silica.
[偏光ラマン分光二色比]
本開示の液晶ポリマーフィルムは、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であり、好ましくは0.9~1.1である。偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であるとは、液晶ポリマー分子がランダムに配向していることを示している。本開示では、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であるため、フィルムのいずれの部分においても、液晶ポリマー分子がランダムに配向している。すなわち、フィルム全体において、液晶ポリマー分子同士が絡み合っているため、外力に伴ってフィルム内部に剥離が発生すること(凝集剥離)が抑制される。[Polarized Raman Spectral Dichroic Ratio]
The liquid crystal polymer film of the present disclosure has a polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3, preferably 0.9 to 1.1 on the surface and in the interior. A polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 indicates that the liquid crystal polymer molecules are randomly oriented. In the present disclosure, the liquid crystalline polymer molecules are randomly oriented in any part of the film due to the polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 on the surface and in the interior. That is, since the liquid crystal polymer molecules are entangled with each other in the entire film, the occurrence of peeling inside the film due to external force (cohesive peeling) is suppressed.
偏光ラマン分光二色比は、例えば、顕微レーザーラマン分光装置(製品名「NRS-3300」、日本分光社製)を用いて、以下の方法で算出することができる。 The polarized Raman spectroscopic dichroic ratio can be calculated by the following method using, for example, a microscopic laser Raman spectrometer (product name “NRS-3300”, manufactured by JASCO Corporation).
液晶ポリマーは芳香環を有していることから、芳香環由来のC-C伸縮ピーク(1615cm-1付近)における垂直方向のピーク強度と水平方向のピーク強度とを測定する。偏光ラマン分光二色比は、強度比(垂直方向のピーク強度/水平方向のピーク強度)で表される。表面における偏光ラマン分光二色比は、液晶ポリマーフィルムの2つの主面についてピーク強度の測定を行い、平均値として算出される。内部における偏光ラマン分光二色比は、液晶ポリマーフィルムを厚み方向に向かって切断し、切断面の厚み方向中央部の3箇所においてピーク強度の測定を行い、3箇所での平均値として算出される。Since the liquid crystal polymer has an aromatic ring, the vertical and horizontal peak intensities of the C—C stretching peak (around 1615 cm −1 ) derived from the aromatic ring are measured. The polarized Raman spectral dichroic ratio is represented by an intensity ratio (vertical peak intensity/horizontal peak intensity). The polarized Raman spectroscopic dichroic ratio at the surface is calculated as an average value of peak intensities measured on two main surfaces of the liquid crystal polymer film. The internal polarized Raman spectral dichroic ratio is calculated by cutting the liquid crystal polymer film in the thickness direction, measuring the peak intensity at three points in the center of the thickness direction of the cut surface, and calculating the average value at the three points. .
[空隙]
本開示の液晶ポリマーフィルムは、内部に空隙を有する。空隙の形状は、特に限定されないが、断面が円形状又は楕円形状であることが好ましい。[Gap]
The liquid crystal polymer film of the present disclosure has internal voids. The shape of the void is not particularly limited, but the cross section is preferably circular or elliptical.
空隙率は、15%~50%であることが好ましく、より好ましくは25%~50%であり、さらに好ましくは40%~50%である。空隙率が25%以上であると、比誘電率及び誘電正接がより低くなる。一方、空隙率が50%以下であると、自己支持性を十分に備えたフィルムにすることができる。 The porosity is preferably 15% to 50%, more preferably 25% to 50%, still more preferably 40% to 50%. When the porosity is 25% or more, the dielectric constant and dielectric loss tangent become lower. On the other hand, when the porosity is 50% or less, a film having sufficient self-supporting properties can be obtained.
空隙率は、例えば、以下の式で算出される。
空隙率(%)={1-(空隙を有している液晶ポリマーフィルムの比重/空隙を有していない液晶ポリマーフィルムの比重)}×100
空隙を有している液晶ポリマーフィルムは、本開示の液晶ポリマーフィルムである。空隙を有していない液晶ポリマーフィルムとしては、従来の製造方法で製造された、内部に空隙が形成されていない液晶ポリマーフィルムを用いることができる。
比重は、電子比重計、例えば、アルファーミラージュ社製の製品名「EW-300SG」を用いて測定される。The porosity is calculated, for example, by the following formula.
Porosity (%) = {1-(Specific gravity of liquid crystal polymer film having voids/Specific gravity of liquid crystal polymer film having no voids)} x 100
A voided liquid crystal polymer film is the liquid crystal polymer film of the present disclosure. As the void-free liquid crystal polymer film, it is possible to use a liquid crystal polymer film having no internal voids produced by a conventional manufacturing method.
The specific gravity is measured using an electronic hydrometer, for example, the product name "EW-300SG" manufactured by Alpha Mirage.
平均空隙径は、0.1μm~8.0μmであり、好ましくは0.5μm~5.0μm、より好ましくは1.0μm~2.0μmである。平均空隙径が0.1μm以上であると、比誘電率及び誘電正接が低くなる。また、平均空隙径を0.1μm以上とするためには、高出力の超音波分散装置が必要なく、通常の分散条件を用いることができ、製造コストの観点からも好ましい。一方、平均空隙径が8.0μm以下であると、液晶ポリマーフィルムの強度が高く、フィルム内部で凝集剥離が発生しにくい。 The average pore diameter is 0.1 μm to 8.0 μm, preferably 0.5 μm to 5.0 μm, more preferably 1.0 μm to 2.0 μm. When the average void diameter is 0.1 μm or more, the dielectric constant and dielectric loss tangent are low. In addition, in order to make the average pore diameter 0.1 μm or more, a high-output ultrasonic dispersing device is not required, and ordinary dispersing conditions can be used, which is preferable from the viewpoint of manufacturing cost. On the other hand, when the average void diameter is 8.0 μm or less, the strength of the liquid crystal polymer film is high, and cohesive peeling is less likely to occur inside the film.
平均空隙径は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて以下の方法で算出される。まず、液晶ポリマーフィルムの小片をエポキシ樹脂で包埋し、ミクロトーム(製品名「RM2265」、Leica社製)を用いて断面切片を切り出す。走査型電子顕微鏡(型式「S-4800」、日立ハイテクノロジーズ社製、観察倍率:5000倍、加速電圧:2.0kV)を用いて、切断面のSEM画像を、場所を変えて3か所観察する。各観察領域内に存在する空隙の中から、大きいものから順に10個の空隙を選抜して円相当径を測定する。測定して得られた30データの中から、さらに、円相当径の大きいものから順に10データを選抜して、その平均値を平均空隙径とする。 The average void diameter is calculated by the following method, for example, using a scanning electron microscope (SEM). First, a small piece of a liquid crystal polymer film is embedded in an epoxy resin, and a cross-sectional slice is cut out using a microtome (product name “RM2265”, manufactured by Leica). Using a scanning electron microscope (model "S-4800", manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, observation magnification: 5000 times, acceleration voltage: 2.0 kV), SEM images of the cut surface are observed at three different locations. do. From among the voids present in each observation area, 10 voids are selected in descending order of size, and the equivalent circle diameters are measured. From the 30 data obtained by the measurement, 10 data are selected in descending order of equivalent circle diameter, and the average value is taken as the average pore diameter.
本開示において、空隙は独立空隙であることが好ましい。「空隙が独立空隙である」とは、液晶ポリマーフィルムの内部に存在する空隙同士が互いに連結しておらず、各空隙が孤立して存在しており、かつ、空隙が液晶ポリマーフィルムの外部と連結していないことを意味する。したがって、独立空隙であれば、液晶ポリマーフィルムの内部への空気、水等の侵入を抑制することができる。空隙が独立空隙であるか否かについては、例えば、以下の方法で判定することができる。 In the present disclosure, the voids are preferably independent voids. "The voids are independent voids" means that the voids existing inside the liquid crystal polymer film are not connected to each other, the voids exist independently, and the voids are connected to the outside of the liquid crystal polymer film. It means not connected. Therefore, if the voids are independent, it is possible to suppress the intrusion of air, water, etc. into the inside of the liquid crystal polymer film. Whether or not the voids are independent voids can be determined, for example, by the following method.
まず、液晶ポリマーフィルムから、長さ25mm×幅25mmの判定用サンプルを10枚切り出す。10枚の判定用サンプルの長さ、幅及び厚さを正確に測定し、体積V1を算出する。次に、乾式密度計(製品名「アキュピックII1340」、島津製作所社製)に判定用サンプル10枚を投入して、体積V2を測定する。V1/V2を計算し、V1/V2が0.98以上である場合に、判定用サンプルは独立空隙を有すると判定する。また、10枚の判定用サンプル全てにおいて、V1/V2が0.98以上である場合に、液晶ポリマーフィルムは、独立空隙を有すると判定する。 First, 10 judgment samples each having a length of 25 mm and a width of 25 mm are cut out from the liquid crystal polymer film. The length, width and thickness of 10 samples for judgment are measured accurately, and the volume V1 is calculated. Next, 10 samples for determination are placed in a dry density meter (product name: "Accupic II 1340", manufactured by Shimadzu Corporation) to measure the volume V2. V1/V2 is calculated, and when V1/V2 is 0.98 or more, the sample for determination is determined to have independent voids. In addition, when V1/V2 is 0.98 or more in all of the 10 determination samples, the liquid crystal polymer film is determined to have independent voids.
[表面粗さ]
本開示の液晶ポリマーフィルムは、表面粗さRaが20nm~200nmである。液晶ポリマーフィルムを回路基板に用いる場合、液晶ポリマーフィルムと銅箔とを貼り合わせる。表面粗さRaが20nm~200nmであると、液晶ポリマーフィルムと銅箔との接着面における表面凹凸が小さくなる。伝送信号の周波数が高周波の場合、電流が導体表面に集中する現象(表皮効果)が大きくなるため、表面凹凸が小さいと伝送距離が短くなり、伝送損失をさらに抑えることが可能である。[Surface roughness]
The liquid crystal polymer film of the present disclosure has a surface roughness Ra of 20 nm to 200 nm. When the liquid crystal polymer film is used for the circuit board, the liquid crystal polymer film and the copper foil are laminated together. When the surface roughness Ra is 20 nm to 200 nm, the surface unevenness of the bonding surface between the liquid crystal polymer film and the copper foil is reduced. When the frequency of the transmission signal is high, the phenomenon that the current concentrates on the surface of the conductor (skin effect) increases.
表面粗さRaは、JIS B 0601:2013(ISO 4287:1997に対応)に準拠して測定される。具体的には、白色干渉計「製品名「VertScan(登録商標)2.0」、菱化システム社製)を用いて測定することができる。なお、Raは算術平均粗さを意味する。 The surface roughness Ra is measured according to JIS B 0601:2013 (corresponding to ISO 4287:1997). Specifically, it can be measured using a white interferometer (product name “VertScan (registered trademark) 2.0”, manufactured by Ryoka System Co., Ltd.). In addition, Ra means arithmetic mean roughness.
本開示の液晶ポリマーフィルムは、内部に空隙を有し、かつ、表面粗さRaが20nm~200nmである。すなわち、本開示の液晶ポリマーフィルムは、表面に、空隙に由来する凸凹が存在しないことが好ましい。 The liquid crystal polymer film of the present disclosure has internal voids and a surface roughness Ra of 20 nm to 200 nm. That is, the liquid crystal polymer film of the present disclosure preferably does not have unevenness derived from voids on its surface.
[厚み]
本開示の液晶ポリマーフィルムは、厚みが5μm~50μmであることが好ましく、より好ましくは10μm~25μmである。厚みが5μm~50μmと薄く、かつ、内部に空隙を有するため、低い比誘電率及び低い誘電正接が要求されるさまざまな用途に適用可能である。[Thickness]
The liquid crystal polymer film of the present disclosure preferably has a thickness of 5 μm to 50 μm, more preferably 10 μm to 25 μm. Since it is as thin as 5 μm to 50 μm and has voids inside, it can be applied to various uses requiring a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent.
厚みは、接着式の膜厚計、例えば、電子マイクロメータ(製品名「KG3001A]、アンリツ社製)を用いて測定することができる。 The thickness can be measured using an adhesive film thickness gauge, for example, an electronic micrometer (product name “KG3001A”, manufactured by Anritsu Corporation).
[180°剥離試験における剥離接着強さ]
本開示の液晶ポリマーフィルムは、180°剥離試験における剥離接着強さが0.5N/mm以上であることが好ましい。剥離接着強さが0.5N/mm以上であると、他の層と組み合わせて積層体にした場合に、剥離することがなく、実用性が高い。剥離接着強さの上限値は特に限定されないが、例えば、5.0N/mmである。剥離接着強さは、例えば、以下の剥離試験によって測定される。[Peel adhesion strength in 180° peel test]
The liquid crystal polymer film of the present disclosure preferably has a peel adhesive strength of 0.5 N/mm or more in a 180° peel test. When the peel adhesive strength is 0.5 N/mm or more, when combined with other layers to form a laminate, there is no peeling, and the practicality is high. Although the upper limit of the peel adhesive strength is not particularly limited, it is, for example, 5.0 N/mm. Peel adhesion strength is measured, for example, by the following peel test.
液晶ポリマーフィルムを、幅10mm×長さ80mmの大きさに切り出す。切り出した液晶ポリマーフィルムと同じ幅の両面接着テープ(製品名「スコッチ(登録商標)SPS12、スリーエム社製)を用いて、切り出した液晶ポリマーフィルムを2mm厚のステンレス鋼板に固定する。さらに、切り出した液晶ポリマーフィルムの幅に合わせて、幅10mm×長さ120mmの片面接着テープ(製品名「スコッチ(登録商標)DUCTTP18、スリーエム社製)を切り出した液晶ポリマーフィルムと接着して、引張速度50mm/分の条件で180°剥離接着強さ(N/mm)を測定する。 A liquid crystal polymer film is cut into a size of 10 mm wide by 80 mm long. Using a double-sided adhesive tape (product name: Scotch (registered trademark) SPS12, manufactured by 3M) having the same width as the cut liquid crystal polymer film, the cut liquid crystal polymer film is fixed to a 2 mm thick stainless steel plate. According to the width of the liquid crystal polymer film, a single-sided adhesive tape (product name: Scotch (registered trademark) DUCTTP18, manufactured by 3M) with a width of 10 mm and a length of 120 mm was adhered to the cut liquid crystal polymer film, and the tensile speed was 50 mm/min. Measure the 180° peel adhesive strength (N/mm) under the conditions of
本開示の液晶ポリマーフィルムは、剥離接着強さが0.5N/mm以上であって、かつ、剥離試験後に、液晶ポリマーフィルムと片面接着テープとの界面で剥離されることがより好ましい。このような液晶ポリマーフィルムは、回路基板等へ加工する際に、フィルム内部で凝集剥離がより発生しにくい。また、本開示の液晶ポリマーフィルムは、剥離試験後に、液晶ポリマーフィルムの内部で剥離が発生したとしても、剥離接着強さが0.5N/mm以上であれば、回路基板等へ加工する際に、フィルム内部で凝集剥離が発生しにくい。 More preferably, the liquid crystal polymer film of the present disclosure has a peel adhesive strength of 0.5 N/mm or more, and is peeled at the interface between the liquid crystal polymer film and the single-sided adhesive tape after the peel test. When such a liquid crystal polymer film is processed into a circuit board or the like, cohesive peeling is less likely to occur inside the film. In addition, even if peeling occurs inside the liquid crystal polymer film after the peeling test, the liquid crystal polymer film of the present disclosure can be processed into a circuit board or the like as long as the peel adhesive strength is 0.5 N / mm or more. , cohesive detachment is less likely to occur inside the film.
[液晶ポリマーフィルムの製造方法]
本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法は、熱によって分解する熱分解性ポリマー、ラジカル捕捉剤、及び溶剤を含む熱分解性ポリマー溶液を調製する工程と、調製した熱分解性ポリマー溶液に液晶ポリマーを分散させて、分散液を調製する工程と、調製した分散液を支持体上に塗布して、塗布膜を形成する工程と、不活性ガス雰囲気下で塗布膜に熱処理を施し、熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーを溶融させる工程と、大気雰囲気下で塗布膜に熱処理を施し、塗布膜の内部に空隙を形成する工程と、をこの順に含む。[Method for producing liquid crystal polymer film]
The method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure comprises the steps of preparing a thermally decomposable polymer solution containing a thermally decomposable polymer, a radical scavenger, and a solvent, and adding a liquid crystal polymer to the prepared thermally decomposable polymer solution. a step of dispersing to prepare a dispersion; a step of coating the prepared dispersion on a support to form a coating film; and a step of melting the liquid crystal polymer, and a step of heat-treating the coating film in an air atmosphere to form voids inside the coating film.
-熱分解性ポリマー溶液を調製する工程-
本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法では、まず、熱によって分解する熱分解性ポリマー、ラジカル捕捉剤、及び溶剤を含む熱分解性ポリマー溶液を調製する。-Step of preparing thermally decomposable polymer solution-
In the method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure, first, a thermally decomposable polymer solution containing a thermally decomposable polymer, a radical scavenger, and a solvent is prepared.
(熱分解性ポリマー)
熱分解性ポリマーは、熱によって分解する性質を有するポリマーである。熱分解性ポリマーは、150℃~350℃の温度で分解する性質を有するポリマーであることが好ましい。また、熱分解性ポリマーは、150℃~350℃の温度でモノマーへ分解し、分解後のモノマーは、蒸発して除去されることがより好ましい。(thermally decomposable polymer)
A thermally decomposable polymer is a polymer that has the property of being decomposed by heat. The thermally decomposable polymer is preferably a polymer having the property of decomposing at a temperature of 150°C to 350°C. Further, it is more preferable that the thermally decomposable polymer is decomposed into monomers at a temperature of 150° C. to 350° C., and the decomposed monomers are removed by evaporation.
熱分解性ポリマーは、分子鎖中に分解又は切断が起こりやすい部分構造を含むことが好ましい。熱分解性ポリマーとしては、例えば、スチレンモノマー、(メタ)アクリル酸エステル等のビニル系モノマーを構成単位として含むポリマー、及び、ポリオキシアルキレン鎖を有するポリマーが挙げられる。ビニル系モノマーを構成単位として含むポリマーは、単独重合体であっても、共重合体であってもよい。ポリオキシアルキレン鎖を有するポリマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールが挙げられる。中でも、(メタ)アクリル酸エステルを構成単位として含むポリマーが好ましく、より好ましくは(メタ)アクリル酸アルキルエステルを構成単位として含むポリマーであり、さらに好ましくは炭素数が1~4の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを構成単位として含むポリマーであり、特に好ましくはポリメタクリル酸メチルである。 The thermally decomposable polymer preferably contains a partial structure that is likely to be decomposed or cut in the molecular chain. Examples of thermally decomposable polymers include polymers containing vinyl-based monomers such as styrene monomers and (meth)acrylic acid esters as constitutional units, and polymers having polyoxyalkylene chains. A polymer containing a vinyl monomer as a structural unit may be a homopolymer or a copolymer. Polymers having polyoxyalkylene chains include, for example, polyethylene glycol and polypropylene glycol. Among them, a polymer containing a (meth)acrylic acid ester as a structural unit is preferable, a polymer containing a (meth)acrylic acid alkyl ester as a structural unit is more preferable, and a (meth)acrylic having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. It is a polymer containing an acid alkyl ester as a structural unit, and particularly preferably polymethyl methacrylate.
熱分解性ポリマーは、市販品であってもよい。市販品としては、例えば、メタクリル系樹脂(製品名「テクポリマー」IBM-2、積水化成品工業社)、及び架橋ポリメタクリル酸メチル(製品名「テクポリマー」のMBXシリーズ、積水化成品工業社製)が挙げられる。 Thermally decomposable polymers may be commercially available. Commercially available products include, for example, methacrylic resin (product name "Techpolymer" IBM-2, Sekisui Plastics Co., Ltd.), and crosslinked polymethyl methacrylate (product name "Techpolymer" MBX series, Sekisui Plastics Co., Ltd. made).
熱分解性ポリマーの重量平均分子量は、液晶ポリマーフィルムにおける空隙の平均空隙径を適切に制御する観点から、3000~100万であることが好ましく、より好ましくは5000~10万である。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いて測定した値である。具体的に、GPCとして、東ソー社製の製品名「HLC-8020GPC」を用い、カラムとして、東ソー社製の製品名「TSKgel、SuperMultipore HZ-H」(4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。測定は、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、RI検出器を用いて行う。検量線は、標準試料として、東ソー社製の製品名「TSK標準ポリスチレン」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」及び「n-プロピルベンゼン」の8サンプルを用いて作製する。 The weight average molecular weight of the thermally decomposable polymer is preferably 3,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 100,000, from the viewpoint of appropriately controlling the average pore size of the pores in the liquid crystal polymer film. A weight average molecular weight is the value measured using a gel permeation chromatography (GPC). Specifically, as GPC, Tosoh's product name "HLC-8020GPC" is used, and as a column, Tosoh's product name "TSKgel, SuperMultipore HZ-H" (4.6 mm ID × 15 cm) is used. THF (tetrahydrofuran) is used as the eluent. The measurement is performed with a sample concentration of 0.45% by mass, a flow rate of 0.35 ml/min, a sample injection amount of 10 μl, a measurement temperature of 40° C., and an RI detector. For the calibration curve, as a standard sample, the product name "TSK standard polystyrene" manufactured by Tosoh Corporation: "F-40", "F-20", "F-4", "F-1", "A-5000", Eight samples of "A-2500", "A-1000" and "n-propylbenzene" are used.
熱分解性ポリマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The thermally decomposable polymer may be used singly or in combination of two or more.
熱分解性ポリマーの含有量は、後述する分散液の全質量に対して10質量%~25質量%であることが好ましい。 The content of the thermally decomposable polymer is preferably 10% by mass to 25% by mass with respect to the total mass of the dispersion described later.
(ラジカル捕捉剤)
ラジカル捕捉剤は、熱分解性ポリマーが「塗布膜の内部に空隙を形成する工程」より前の段階において、ラジカルによって分解されないようにラジカルを捕捉する役割を有する。(radical scavenger)
The radical scavenger has the role of scavenging radicals so that the thermally decomposable polymer is not decomposed by radicals at a stage prior to "the step of forming voids inside the coating film".
ラジカル捕捉剤としては特に限定されないが、例えば、フェノール系ラジカル捕捉剤及びヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤が挙げられる。 Examples of radical scavengers include, but are not limited to, phenolic radical scavengers and hindered amine radical scavengers.
フェノール系ラジカル捕捉剤としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、ジステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、チオジエチレングリコールビス〔(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド〕、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス〔3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコ-ルエステル、4,4’-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4-sec-ブチル-6-tert-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、ビス〔2-tert-ブチル4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル5-メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドルキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス〔(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン-3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、2-tert-ブチル4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-tert-ブチル5-メチルベンジル)フェノール、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕及び2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレートが挙げられる。 Phenolic radical scavengers include, for example, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-diphenyl-4-octadecyloxyphenol, stearyl (3,5-di-tert-butyl-4 -hydroxyphenyl)-propionate, distearyl (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)phosphonate, thiodiethylene glycol bis[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1 ,6-hexamethylenebis[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexamethylenebis[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate acid amide], 4,4′-thiobis(6-tert-butyl-m-cresol), 2,2′-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis(4-ethyl -6-tert-butylphenol), bis [3,3-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, 4,4'-butylidene bis (6-tert-butyl-m- cresol), 2,2′-ethylidenebis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2′-ethylidenebis(4-sec-butyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butane, bis[2-tert-butyl 4-methyl-6-(2-hydroxy-3-tert-butyl 5-methylbenzyl)phenyl]terephthalate, 1,3,5-tris(2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-tert-butylbenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl 4-hydroxy benzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzene, 1,3,5-tris[(3,5 -di-tert-butyl 4-hydroxyphenyl)propionyloxyethyl] isocyanurate, tetrakis [methylene-3-(3',5'-di-tert-butyl 4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2-tert- Butyl 4-methyl-6-(2-acryloyloxy-3-tert-butyl 5-methylbenzyl)phenol, 3,9-bi Su[1,1-dimethyl-2-{(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane , triethylene glycol bis[(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate] and 2-[1-(2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)ethyl]-4 ,6-di-tert-pentylphenyl acrylate.
ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤としては、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ドデシルコハク酸イミド、1-〔(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル-(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ-tert-ブチル4-ヒドロキシベンジル)マロネート、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、テトラ(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、テトラ(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,5,8,12-テトラキス〔4,6-ビス{N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミノ}-1,3,5-トリアジン-2-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノール/コハク酸ジメチル縮合物、2-tert-オクチルアミノ-4,6-ジクロロ-s-トリアジン/N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン縮合物、及びN,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン/ジブロモエタン縮合物が挙げられる。 Examples of hindered amine radical scavengers include 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl benzoate, N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) dodecylsuccinimide, 1 -[(3,5-di-tert-butyl 4-hydroxyphenyl)propionyloxyethyl]-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-(3,5-di-tert-butyl 4-hydroxy phenyl) propionate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2 ,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-butyl-2-(3,5-di-tert-butyl 4-hydroxybenzyl)malonate, N,N'-bis(2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidyl)hexamethylenediamine, Tetra(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butanetetracarboxylate, Tetra(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) ) butane tetracarboxylate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)・di(tridecyl)butane tetracarboxylate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl )・di(tridecyl)butane tetracarboxylate, 3,9-bis[1,1-dimethyl-2-{tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxycarbonyloxy)butylcarbonyloxy} ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, 3,9-bis[1,1-dimethyl-2-{tris(1,2,2,6,6-pentamethyl- 4-piperidyloxycarbonyloxy)butylcarbonyloxy}ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, 1,5,8,12-tetrakis[4,6-bis{N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butylamino}-1,3,5-triazin-2-yl]-1,5,8,12-tetraazadodecane, 1-(2- hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol/dimethyl succinate condensate, 2-tert-octylamino-4,6-dichloro-s-triazine/N,N'-bis(2 ,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)hexamethylenediamine condensate, and N,N'-bi and su(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)hexamethylenediamine/dibromoethane condensates.
ラジカル捕捉剤は、市販品であってもよい。市販品としては、例えば、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレート(製品名「SUMILIZER(登録商標)GS」、住友化学社製)が挙げられる。 A commercial item may be sufficient as a radical scavenger. Commercially available products include, for example, 2-[1-(2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)ethyl]-4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate (product name: SUMILIZER (registered trademark) ) GS”, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
熱分解性ポリマー溶液中、熱分解性ポリマーの含有量に対するラジカル捕捉剤の含有量の比率は、0.01~0.1であることが好ましく、より好ましくは0.03~0.06である。 In the thermally decomposable polymer solution, the ratio of the content of the radical scavenger to the content of the thermally decomposable polymer is preferably 0.01 to 0.1, more preferably 0.03 to 0.06. .
ラジカル捕捉剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The radical scavenger may be used singly or in combination of two or more.
(溶剤)
溶剤は、熱分解性ポリマー及びラジカル捕捉剤を溶解させることができればよく、特に限定されない。溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、及びシクロペンタノンが挙げられる。(solvent)
The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the thermally decomposable polymer and the radical scavenger. Solvents include, for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, cyclohexanone, and cyclopentanone.
溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 A solvent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
溶剤の含有量は、後述する分散液の全質量に対して30質量%~80質量%であることが好ましい。 The content of the solvent is preferably 30% by mass to 80% by mass with respect to the total mass of the dispersion to be described later.
熱分解性ポリマー溶液は、熱分解性ポリマー、ラジカル捕捉剤及び溶剤以外に、他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、例えば、可塑剤、酸化防止剤、界面活性剤、レベリング剤が挙げられる。 The thermally decomposable polymer solution may contain other components in addition to the thermally decomposable polymer, radical scavenger and solvent. Other ingredients include, for example, plasticizers, antioxidants, surfactants and leveling agents.
熱分解性ポリマー溶液の調製方法は特に限定されず、各成分を順に添加してもよく、各成分を同時に添加してもよい。 The method for preparing the thermally decomposable polymer solution is not particularly limited, and each component may be added in order, or each component may be added simultaneously.
-分散液を調製する工程-
本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法は、調製した熱分解性ポリマー溶液に液晶ポリマーを分散させて、分散液を調製する工程を含む。-Step of preparing a dispersion-
A method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure includes a step of dispersing a liquid crystal polymer in a prepared thermally decomposable polymer solution to prepare a dispersion.
液晶ポリマーとしては、上述したものを用いることができる。したがって、液晶ポリマーの詳細については、説明を省略する。 As the liquid crystal polymer, those described above can be used. Therefore, the detailed description of the liquid crystal polymer is omitted.
分散液中、熱分解性ポリマーの含有量に対する液晶ポリマーの含有量の比率は、比誘電率及び誘電正接を低下させる観点から、0.8~5であることが好ましく、より好ましくは0.9~3、さらに好ましくは1~1.5である。 In the dispersion, the ratio of the content of the liquid crystal polymer to the content of the thermally decomposable polymer is preferably 0.8 to 5, more preferably 0.9, from the viewpoint of lowering the dielectric constant and dielectric loss tangent. to 3, more preferably 1 to 1.5.
熱分解性ポリマー溶液に液晶ポリマーを分散させる方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。分散は、例えば、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー等の公知の分散装置を用いて行われる。 A method for dispersing the liquid crystal polymer in the thermally decomposable polymer solution is not particularly limited, and a known method can be used. Dispersion is performed, for example, using a known dispersing device such as an ultrasonic homogenizer or a high-pressure homogenizer.
-塗布膜を形成する工程-
本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法は、調製した分散液を支持体上に塗布して、塗布膜を形成する工程を含む。-Step of forming coating film-
A method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure includes a step of applying the prepared dispersion onto a support to form a coating film.
塗布方法は特に限定されず、公知の塗布方法を用いることができる。分散液は、例えば、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、スピンコーター、ドクターブレード等の塗布装置を用いて塗布される。中でも、膜厚を調整しやすいという観点から、塗布装置としてアプリケーターを用いることが好ましい。 The coating method is not particularly limited, and a known coating method can be used. The dispersion is applied using a coating device such as an applicator, spray coater, bar coater, dip coater, spin coater, doctor blade, or the like. Among them, it is preferable to use an applicator as the coating device from the viewpoint of easy adjustment of the film thickness.
支持体の種類は特に限定されず、例えば、ガラス、樹脂、金属が挙げられる。支持体は、後の工程で容易に剥離できるように、表面に表面処理層が形成されていることが好ましい。表面処理層は、フッ素樹脂を含むことが好ましい。 The type of support is not particularly limited, and examples thereof include glass, resin, and metal. The support preferably has a surface treatment layer formed on its surface so that it can be easily peeled off in a later step. The surface treatment layer preferably contains a fluororesin.
分散液を支持体に塗布した後、乾燥させると、分散液中の溶剤が除去され、支持体上に塗布膜が形成される。乾燥は、加熱手段を用いた乾燥であることが好ましい。加熱手段を用いる場合には、加熱温度は60℃~120℃であることが好ましい。 When the dispersion is applied to the support and then dried, the solvent in the dispersion is removed and a coating film is formed on the support. Drying is preferably drying using heating means. When a heating means is used, the heating temperature is preferably 60°C to 120°C.
塗布膜の厚みは、5μm~50μmであることが好ましく、より好ましくは10μm~25μmである。 The thickness of the coating film is preferably 5 μm to 50 μm, more preferably 10 μm to 25 μm.
-熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーを溶融させる工程-
本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法は、不活性ガス雰囲気下で塗布膜に熱処理を施し、熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーを溶融させる工程を含む。-Step of melting thermally decomposable polymer and liquid crystal polymer-
A method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure includes a step of heat-treating a coating film in an inert gas atmosphere to melt a thermally decomposable polymer and a liquid crystal polymer.
不活性ガス雰囲気下とは、不活性ガスの含有率が90%以上である環境のことをいう。不活性ガスとしては、例えば、窒素及びアルゴンが挙げられ、窒素であることが好ましい。 The term "inactive gas atmosphere" refers to an environment in which the content of inert gas is 90% or more. Examples of inert gases include nitrogen and argon, with nitrogen being preferred.
不活性ガス雰囲気下において、酸素濃度は、300ppm以下であることが好ましく、より好ましくは150pppm以下である。 In an inert gas atmosphere, the oxygen concentration is preferably 300 ppm or less, more preferably 150 ppm or less.
本工程では、不活性ガス雰囲気下で塗布膜に熱処理を行うことにより、熱分解性ポリマーの分解を抑制することができる。 In this step, decomposition of the thermally decomposable polymer can be suppressed by heat-treating the coating film in an inert gas atmosphere.
塗布膜に熱処理を施す際に用いる加熱装置は特に限定されず、公知の加熱装置を用いることができる。熱処理を施す方法としては、例えば、塗布膜に熱風を吹き付ける方法、及び、遠赤外線ヒーター又は近赤外線ヒーターを用いて塗布膜に赤外線を照射する方法が挙げられる。中でも、効率良く熱処理を行う観点から、熱処理を施す方法は、塗布膜に赤外線を照射する方法が好ましい。 A heating device used when heat-treating the coating film is not particularly limited, and a known heating device can be used. Examples of the heat treatment method include a method of blowing hot air onto the coating film, and a method of irradiating the coating film with infrared rays using a far-infrared heater or a near-infrared heater. Among them, from the viewpoint of performing the heat treatment efficiently, the method of applying the heat treatment is preferably a method of irradiating the coating film with infrared rays.
加熱温度は、280℃~400℃であることが好ましく、より好ましくは325℃~375℃である。加熱時間は、3分~10分であることが好ましく、より好ましくは5分~8分である。 The heating temperature is preferably 280°C to 400°C, more preferably 325°C to 375°C. The heating time is preferably 3 to 10 minutes, more preferably 5 to 8 minutes.
不活性ガス雰囲気下で塗布膜に熱処理を施すと、熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーが溶融し、エネルギー的に安定な相状態へ変化する。液晶ポリマーの界面張力は、熱分解性ポリマーの界面張力よりも高いため、熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーが溶融すると、以下の相状態となる。すなわち、熱分解性ポリマーは、支持体との界面及び空気との界面に薄膜として偏在し、かつ、塗布膜の内部において、液晶ポリマー相中に分散した分散相として存在する。また、液晶ポリマーは、塗布膜の内部において、連続相として存在する。 When the coating film is heat-treated in an inert gas atmosphere, the thermally decomposable polymer and the liquid crystal polymer are melted and changed into an energetically stable phase state. Since the interfacial tension of the liquid crystal polymer is higher than that of the thermally decomposable polymer, the following phase states occur when the thermally decomposable polymer and the liquid crystal polymer are melted. That is, the thermally decomposable polymer is unevenly distributed as a thin film at the interface with the support and the interface with air, and exists as a dispersed phase dispersed in the liquid crystal polymer phase inside the coating film. Further, the liquid crystal polymer exists as a continuous phase inside the coating film.
熱処理は、塗布膜が形成された支持体に対して超音波振動を与えながら行うことが好ましい。超音波振動は、例えば、振動数10kHz~30kHz、出力500W~1000Wで行われる。塗布膜に超音波振動を与えながら熱処理を施すことにより、熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーがエネルギー的に安定な相状態へ変化しやすい。 The heat treatment is preferably performed while applying ultrasonic vibration to the support on which the coating film is formed. Ultrasonic vibration is performed at a frequency of 10 kHz to 30 kHz and an output of 500 W to 1000 W, for example. By heat-treating the coating film while applying ultrasonic vibrations, the thermally decomposable polymer and the liquid crystal polymer easily change into an energetically stable phase state.
熱処理の後は、常温まで自然冷却を行うことが好ましい。本開示において、常温とは、20℃~30℃の温度範囲を示す。 After the heat treatment, it is preferable to naturally cool to room temperature. In the present disclosure, normal temperature indicates a temperature range of 20°C to 30°C.
-塗布膜の内部に空隙を形成する工程-
本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法は、大気雰囲気下で塗布膜に熱処理を施し、塗布膜の内部に空隙を形成する工程を含む。- A process of forming a void inside the coating film -
A method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure includes a step of heat-treating a coating film in an air atmosphere to form voids inside the coating film.
塗布膜に熱処理を施す際に用いる加熱装置は特に限定されず、公知の加熱装置を用いることができる。熱処理を施す方法としては、例えば、塗布膜に熱風を吹き付ける方法、及び、遠赤外線ヒーター又は近赤外線ヒーターを用いて塗布膜に赤外線を照射する方法が挙げられる。中でも、効率良く熱処理を行う観点から、熱処理を施す方法は、塗布膜に赤外線を照射する方法が好ましい。 A heating device used when heat-treating the coating film is not particularly limited, and a known heating device can be used. Examples of the heat treatment method include a method of blowing hot air onto the coating film, and a method of irradiating the coating film with infrared rays using a far-infrared heater or a near-infrared heater. Among them, from the viewpoint of performing the heat treatment efficiently, the method of applying the heat treatment is preferably a method of irradiating the coating film with infrared rays.
加熱温度は、熱分解性ポリマーがモノマーに分解され、分解後のモノマーが蒸発して除去される温度であることが好ましい。加熱温度は、例えば、150℃~350℃である。加熱時間は、5分~20分であることが好ましく、より好ましくは10分~15分である。 The heating temperature is preferably a temperature at which the thermally decomposable polymer is decomposed into monomers and the decomposed monomers are evaporated and removed. The heating temperature is, for example, 150.degree. C. to 350.degree. The heating time is preferably 5 to 20 minutes, more preferably 10 to 15 minutes.
熱処理の後は、常温まで自然冷却を行うことが好ましい。 After the heat treatment, it is preferable to naturally cool to room temperature.
上記のとおり、本工程の前工程(熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーを溶融させる工程)において、熱分解性ポリマーは、支持体との界面及び空気との界面に薄膜として偏在し、かつ、塗布膜の内部において、液晶ポリマー相中に分散した分散相として存在する。本工程において、大気圧雰囲気下で塗布膜の熱処理を施すと、熱分解性ポリマーが分解し、熱分解性ポリマーが存在していた部分に空隙が形成される。すなわち、支持体との界面及び空気との界面における薄膜、並びに、塗布膜の内部における分散相が、熱処理により空隙となる。これにより、塗布膜の内部に独立空隙が形成され、塗布膜の表面には、空隙に由来する凸凹は形成されない。内部に空隙が形成された塗布膜が、本開示の液晶ポリマーフィルムである。 As described above, in the step preceding this step (the step of melting the thermally decomposable polymer and the liquid crystal polymer), the thermally decomposable polymer is unevenly distributed as a thin film at the interface with the support and the interface with the air, and the coating film exists as a dispersed phase dispersed in the liquid crystal polymer phase. In this step, when the coating film is heat-treated under atmospheric pressure, the thermally decomposable polymer is decomposed and voids are formed in the portions where the thermally decomposable polymer was present. That is, the thin film at the interface with the support and the interface with the air, and the dispersed phase inside the coating film become voids due to the heat treatment. As a result, independent voids are formed inside the coating film, and unevenness resulting from the voids is not formed on the surface of the coating film. A coating film having voids formed therein is the liquid crystal polymer film of the present disclosure.
なお、本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法では、塗布膜の内部に空隙を形成する工程の前、又は、塗布膜の内部に空隙を形成する工程の後に、支持体から塗布膜を剥離して、支持体を除去することが好ましい。塗布膜の内部に効率良く空隙を形成させる観点から、熱分解性ポリマー及び液晶ポリマーを溶融させる工程の後であって、塗布膜の内部に空隙を形成する工程より前に、支持体から塗布膜を剥離することがより好ましい。 In the method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure, the coating film is peeled off from the support before the step of forming the void inside the coating film or after the step of forming the void inside the coating film. , it is preferred to remove the support. From the viewpoint of efficiently forming voids inside the coating film, after the step of melting the thermally decomposable polymer and the liquid crystal polymer and before the step of forming voids inside the coating film, the coating film is removed from the support. is more preferable.
-他の工程-
また、本開示の液晶ポリマーフィルムの製造方法は、上記以外の他の工程として、内部に空隙が形成された塗布膜の少なくとも一方の表面に対して熱プレスを行う工程をさらに有することが好ましい。-Other processes-
In addition, the method for producing a liquid crystal polymer film of the present disclosure preferably further includes, as a step other than the above, a step of hot-pressing at least one surface of the coating film in which voids are formed.
熱プレスは、例えば、熱プレス機を用いて、200℃~400℃の温度、及び、0.2MPa~1.0MPaの圧力で行われる。内部に空隙が形成された塗布膜に対して熱プレスを行うことにより、表面粗さRaを小さくさせることができる。 Hot pressing is performed, for example, using a hot press at a temperature of 200° C. to 400° C. and a pressure of 0.2 MPa to 1.0 MPa. The surface roughness Ra can be reduced by performing a hot press on the coating film having voids formed therein.
[用途]
本開示の液晶ポリマーフィルムは、フレキシブルプリント回路基板に用いられることが好ましい。本開示の液晶ポリマーフィルムは、比誘電率及び誘電正接が低いため、高周波帯域における伝送損失を抑えることができ、有用である。また、本開示の液晶ポリマーフィルムは、加工による凝集剥離が抑制されるため、フレキシブルプリント回路基板の製造に適している。[Use]
The liquid crystal polymer films of the present disclosure are preferably used in flexible printed circuit boards. Since the liquid crystal polymer film of the present disclosure has a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent, it is useful because it can suppress transmission loss in a high frequency band. In addition, the liquid crystal polymer film of the present disclosure is suitable for manufacturing flexible printed circuit boards because cohesion and peeling due to processing is suppressed.
<フレキシブル銅張積層板>
本開示のフレキシブル銅張積層板は、上記液晶ポリマーフィルムと、上記液晶ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に配置された銅箔とを含む。<Flexible copper-clad laminate>
A flexible copper clad laminate of the present disclosure includes the liquid crystal polymer film and a copper foil disposed on at least one surface of the liquid crystal polymer film.
本開示のフレキシブル銅張積層板は、液晶ポリマーフィルムの片面又は両面に接着剤層を形成し、接着剤層を介して、液晶ポリマーフィルムと銅箔とを貼り合わせることにより製造することができる。接着剤層を構成する接着剤としては、公知の接着剤を用いることができる。 The flexible copper-clad laminate of the present disclosure can be produced by forming an adhesive layer on one or both sides of a liquid crystal polymer film and laminating the liquid crystal polymer film and copper foil via the adhesive layer. A known adhesive can be used as the adhesive constituting the adhesive layer.
銅箔は、圧延法により形成された圧延銅箔、電解法により形成された電解銅箔のいずれであってもよいが、耐屈曲性の観点から圧延銅箔であることが好ましい。 The copper foil may be a rolled copper foil formed by a rolling method or an electrolytic copper foil formed by an electrolytic method, but the rolled copper foil is preferable from the viewpoint of bending resistance.
銅箔の厚みは特に限定されないが、3μm~15μmであることが好ましく、より好ましくは5μm~10μmである。銅箔は、支持体(キャリア)上に剥離可能に形成されているキャリア付き銅箔であってもよい。キャリアとしては、公知のものを用いることができる。キャリアの厚みは特に限定されないが、10μm~100μmであることが好ましく、より好ましくは18μm~50μmである。 Although the thickness of the copper foil is not particularly limited, it is preferably 3 μm to 15 μm, more preferably 5 μm to 10 μm. The copper foil may be a carrier-attached copper foil that is detachably formed on a support (carrier). A known carrier can be used. Although the thickness of the carrier is not particularly limited, it is preferably 10 μm to 100 μm, more preferably 18 μm to 50 μm.
<フレキシブルプリント回路基板>
本開示のフレキシブルプリント回路基板は、上記フレキシブル銅張積層板における銅箔を加工することにより形成される。具体的に、本開示のフレキシブルプリント回路基板は、上記フレキシブル銅張積層板における銅箔をエッチングによって所望の回路パターンを形成することによって製造されることが好ましい。<Flexible printed circuit board>
The flexible printed circuit board of the present disclosure is formed by processing the copper foil in the flexible copper-clad laminate. Specifically, the flexible printed circuit board of the present disclosure is preferably manufactured by etching the copper foil of the flexible copper-clad laminate to form a desired circuit pattern.
以下、本開示を実施例によりさらに具体的に説明するが、本開示はその主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail with reference to examples, but the present disclosure is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.
(実施例1)
液晶ポリマーのペレットを冷凍粉砕機(製品名「JFC-2000」、日本分析工業社製)に投入して往復動回数1400回/分、20分間の条件で粉砕した。粒度分布測定装置(製品名「LMS-3000」、セイシン企業社製)を用いて測定した結果、平均粒径は58μmだった。
熱分解性ポリマーとラジカル捕捉剤とを溶剤に溶解させて、熱分解性ポリマー溶液を調製した。超音波分散器(製品名「UH-600S」、エスエムテー社製)を用いて、調製した熱分解性ポリマー溶液に粉砕加工した液晶ポリマーを10分間分散させて、塗布液2を調製した。各成分の含有量は以下のとおりである。(Example 1)
Pellets of the liquid crystal polymer were placed in a cryogenic crusher (product name “JFC-2000”, manufactured by Nippon Analytical Industry Co., Ltd.) and crushed under conditions of 1400 reciprocating motions/min for 20 minutes. As a result of measurement using a particle size distribution analyzer (product name “LMS-3000” manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), the average particle size was 58 μm.
A thermally decomposable polymer solution was prepared by dissolving a thermally decomposable polymer and a radical scavenger in a solvent. A coating liquid 2 was prepared by dispersing the pulverized liquid crystal polymer in the prepared thermally decomposable polymer solution for 10 minutes using an ultrasonic disperser (product name: "UH-600S", manufactured by SMTE). Content of each component is as follows.
・液晶ポリマー:(製品名「ラペロス(登録商標)LCP グレード:A950RX」、ポリプラスチックス社製) ・・・75質量部
・熱分解性ポリマー:メタクリル系樹脂(製品名「テクポリマー」グレードIBM-2」、積水化成品工業社製) ・・・25質量部
・ラジカル捕捉剤:2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレート(製品名「SUMILIZER(登録商標)GS」、住友化学社製) ・・・1質量部
・溶剤:メチルエチルケトン ・・・100質量部・ Liquid crystal polymer: (product name “Laperos (registered trademark) LCP grade: A950RX”, manufactured by Polyplastics) ... 75 parts by mass ・ Thermally decomposable polymer: methacrylic resin (product name “Techpolymer” grade IBM- 2", manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) ... 25 parts by mass Radical scavenger: 2-[1-(2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)ethyl]-4,6-di -tert-pentylphenyl acrylate (product name "SUMILIZER (registered trademark) GS", manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) ... 1 part by mass Solvent: methyl ethyl ketone ... 100 parts by mass
次に、塗布液2を、フッ素コート処理が施されたガラス板に対してアプリケーターを用いて塗布した。その後、塗布液2が塗布されたガラス板を80℃の乾燥ボックスに入れ、溶剤を除去した。厚みが25μmである100mm×100mmサイズの塗布膜を有するガラスが得られた。 Next, the coating liquid 2 was applied to the fluorine-coated glass plate using an applicator. After that, the glass plate coated with the coating liquid 2 was placed in a drying box at 80° C. to remove the solvent. A glass having a coating film of 100 mm×100 mm size with a thickness of 25 μm was obtained.
続いて、近赤外線ヒーターを備えた加熱装置内のステージ上に、塗布膜を有するガラスを置いた。ステージから、塗布膜を有するガラスに、周波数20kHz及び出力800Wの条件で超音波振動を与えながら、窒素雰囲気下、近赤外線ヒーターにより加熱し、塗布膜の表面温度350℃で5分間保持した。常温まで自然冷却した後、ガラス板から塗布膜を剥離した。剥離した塗布膜の両端をクリップで挟み、空中に浮かせた状態で、同加熱装置内で大気雰囲気下、近赤外線ヒーターにより加熱し、塗布膜の表面温度250℃で10分間保持した。常温まで自然冷却した後、クリップで挟んだ部分を除去し、厚みが25μmである80mm×80mmサイズの液晶ポリマーフィルムを得た。 Subsequently, the glass having the coating film was placed on a stage in a heating device equipped with a near-infrared heater. From the stage, the glass having the coating film was heated with a near-infrared heater in a nitrogen atmosphere while applying ultrasonic vibrations at a frequency of 20 kHz and an output of 800 W, and the surface temperature of the coating film was kept at 350° C. for 5 minutes. After naturally cooling to room temperature, the coating film was peeled off from the glass plate. Both ends of the peeled coating film were sandwiched with clips, and while floating in the air, the coating film was heated in the same heating apparatus under an air atmosphere with a near-infrared heater, and the surface temperature of the coating film was kept at 250° C. for 10 minutes. After naturally cooling to room temperature, the clipped portion was removed to obtain a liquid crystal polymer film having a thickness of 80 mm×80 mm and a thickness of 25 μm.
塗布液2に含まれる各成分の含有量を表1に記載の含有量(単位:質量部)に変更し、塗布液2と同様の方法で塗布液1、塗布液3~5を調製した。 Coating liquid 1 and coating liquids 3 to 5 were prepared in the same manner as coating liquid 2 by changing the content of each component contained in coating liquid 2 to the content (unit: parts by mass) shown in Table 1.
(実施例2)
塗布液2を塗布液3に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で液晶ポリマーフィルムを作製した。(Example 2)
A liquid crystal polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that coating liquid 2 was changed to coating liquid 3.
(実施例3)
塗布液2を塗布液4に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で液晶ポリマーフィルムを作製した。(Example 3)
A liquid crystal polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that coating liquid 2 was changed to coating liquid 4.
(実施例4)
超音波振動の出力を800Wから400Wに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で液晶ポリマーフィルムを作製した。(Example 4)
A liquid crystal polymer film was produced in the same manner as in Example 1, except that the output of ultrasonic vibration was changed from 800W to 400W.
(実施例5)
実施例3において、塗布膜の内部に空隙を形成した後、300℃の温度条件下、0.5MPaの圧力で3分間、塗布膜の両面に熱プレスを行ったこと以外は、実施例3と同様の方法で液晶ポリマーフィルムを作製した。(Example 5)
In Example 3, except that after forming a void inside the coating film, heat pressing was performed on both sides of the coating film at a temperature of 300 ° C. and a pressure of 0.5 MPa for 3 minutes. A liquid crystal polymer film was produced in a similar manner.
(比較例1)
塗布液2を塗布液1に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で液晶ポリマーフィルムを作製した。(Comparative example 1)
A liquid crystal polymer film was produced in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid 2 was changed to the coating liquid 1.
(比較例2)
塗布液2を塗布液5に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で液晶ポリマーフィルムを作製した。(Comparative example 2)
A liquid crystal polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid 2 was changed to the coating liquid 5.
(比較例3)
超音波振動を行わなかったこと以外は、実施例1と同様の方法で液晶ポリマーフィルムを作製した。(Comparative Example 3)
A liquid crystal polymer film was produced in the same manner as in Example 1, except that ultrasonic vibration was not performed.
(比較例4)
特開2003-340918号公報に記載の方法に準じて、厚み25μmの液晶ポリマーフィルムを作製した。具体的に、液晶ポリマーを溶融してTダイから押し出し、厚み125μmの原料フィルムを得た。原料フィルムの両側にラミネートフィルム(製品名「C-Porous(シポラス)」、中興化成工業社製)を積層した。積層体に対して、350℃、延伸倍率MD方向1.25倍、TD方向4.0倍の条件で2軸延伸処理を行った。MD方向とは、溶融した液晶ポリマーの押出方向であり、TD方向とは、MD方向に対して90°の方向である。(Comparative Example 4)
A liquid crystal polymer film having a thickness of 25 μm was produced according to the method described in JP-A-2003-340918. Specifically, a liquid crystal polymer was melted and extruded through a T-die to obtain a raw material film with a thickness of 125 μm. A laminate film (product name: "C-Porous", manufactured by Chukoh Kasei Kogyo Co., Ltd.) was laminated on both sides of the raw material film. The laminate was biaxially stretched under conditions of 350° C., a draw ratio of 1.25 times in the MD direction, and 4.0 times in the TD direction. The MD direction is the extrusion direction of the molten liquid crystal polymer, and the TD direction is the direction at 90° to the MD direction.
実施例及び比較例の液晶ポリマーフィルムについて、空隙率、平均空隙径、表面粗さRa、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比、比誘電率、並びに誘電正接を測定した。また、剥離試験を行い、剥離接着強さを測定し、剥離箇所を観察した。さらに、内部に形成された空隙が独立空隙であるか否かを判定した。測定結果を表2に示す。測定方法は以下のとおりである。なお、比較例2では、液晶ポリマーフィルムを作製することができなかったため、測定していない。 The liquid crystal polymer films of Examples and Comparative Examples were measured for void ratio, average void diameter, surface roughness Ra, polarized Raman spectral dichroic ratio on the surface and inside, dielectric constant, and dielectric loss tangent. In addition, a peel test was conducted to measure the peel adhesive strength and observe the peeled portions. Furthermore, it was determined whether or not the voids formed inside were independent voids. Table 2 shows the measurement results. The measurement method is as follows. In Comparative Example 2, no measurement was performed because a liquid crystal polymer film could not be produced.
<空隙率>
空隙率は下記の式を用いて算出した。
空隙率(%)={1-(作製した液晶ポリマーフィルムの比重/空隙が形成されていない液晶ポリマーフィルムの比重)}×100
比重は、電子比重計(製品名「EW-300SG」、アルファーミラージュ社製)を用いて測定した。
式中の「空隙が形成されていない液晶ポリマーフィルム」は、比較例4で作製した液晶ポリマーフィルムを用いた。<Porosity>
The porosity was calculated using the following formula.
Porosity (%) = {1-(Specific gravity of liquid crystal polymer film produced/Specific gravity of liquid crystal polymer film in which voids are not formed)} × 100
The specific gravity was measured using an electronic hydrometer (product name “EW-300SG”, manufactured by Alpha Mirage).
The liquid crystal polymer film produced in Comparative Example 4 was used for the "liquid crystal polymer film without voids" in the formula.
<平均空隙径>
作製した液晶ポリマーフィルムの小片をエポキシ樹脂で包埋し、ミクロトーム(製品名「RM2265」、Leica社製)を用いて、厚さ方向に向かって切断し、断面切片を得た。走査型電子顕微鏡(型式「S-4800」、日立ハイテクノロジーズ社製、観察倍率:5000倍、加速電圧:2.0kV)を用いて、切断面のSEM画像を、場所を変えて3か所観察した。各観察領域内に存在する空隙の中から、大きいものから順に10個の空隙を選抜して円相当径を測定した。測定して得られた30データの中から、さらに、円相当径の大きいものから順に10データを選抜して、その平均値を平均空隙径として採用した。<Average pore diameter>
A small piece of the produced liquid crystal polymer film was embedded in an epoxy resin and cut in the thickness direction using a microtome (product name “RM2265”, manufactured by Leica) to obtain a cross section. Using a scanning electron microscope (model "S-4800", manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, observation magnification: 5000 times, acceleration voltage: 2.0 kV), SEM images of the cut surface are observed at three different locations. bottom. From the voids present in each observation area, 10 voids were selected in descending order of size, and the equivalent circle diameter was measured. From the 30 data obtained by the measurement, 10 data were selected in descending order of equivalent circle diameter, and the average value thereof was adopted as the average pore diameter.
<表面粗さRa>
表面粗さRaは、JIS B 0601:2013(ISO 4287:1997に対応)に準拠して測定した。作製した液晶ポリマーフィルムの表面粗さを、白色干渉計「製品名「VertScan(登録商標)2.0」、菱化システム社製)を用いて、3箇所測定した。測定した各表面粗さの平均値を表面粗さとして採用した。<Surface roughness Ra>
The surface roughness Ra was measured according to JIS B 0601:2013 (corresponding to ISO 4287:1997). The surface roughness of the produced liquid crystal polymer film was measured at three points using a white interferometer (product name: 'VertScan (registered trademark) 2.0', manufactured by Ryoka System Co., Ltd.). The average value of each measured surface roughness was adopted as the surface roughness.
<偏光ラマン分光の二色比>
液晶ポリマーの芳香環由来のC-C伸縮ピーク(1615cm-1付近)に着目し、このピークにおける強度比(塗布方向に対して90°の方向における強度/塗布方向における強度)を、配向度を示すパラメーターとして評価した。なお、比較例4の場合には、強度比は、「MD方向に対して90°の方向における強度/MD方向における強度」として算出した。以下、比較例4の場合には、「塗布方向」を「MD方向」と読み替える。
具体的に、作製した液晶ポリマーフィルムの両表面について、顕微レーザーラマン分光装置(製品名「NRS-3300」、日本分光社製)を用いて、フィルムの塗布方向及び塗布方向に対して90°の方向に対して偏光ラマン測定でピーク強度(1615cm-1付近における強度)を測定した。そのピーク強度から強度比(塗布方向に対して90°の方向における強度/塗布方向における強度)を算出し「表面における偏光ラマン分光の二色比」として採用した。また、作製した液晶ポリマーフィルムの小片をエポキシ樹脂で包埋し、ミクロトーム(製品名「RM2265」、Leica社製)を用いて、塗布方向と平行に切断し、断面切片を得た。断面切片の厚み方向中央部において、上記と同様に、2方向(厚さ方向と、塗布方向)のピーク強度を測定して強度比(厚さ方向における強度/塗布方向における強度)を算出し、「内部における偏光ラマン分光の二色比」として採用した。<Dichroic ratio of polarized Raman spectroscopy>
Focusing on the C-C stretching peak (near 1615 cm -1 ) derived from the aromatic ring of the liquid crystal polymer, the intensity ratio at this peak (intensity in the direction of 90 ° with respect to the application direction / intensity in the application direction) is used to measure the degree of orientation. was evaluated as the parameter shown. In addition, in the case of Comparative Example 4, the strength ratio was calculated as "strength in the direction at 90° to the MD direction/strength in the MD direction". Hereinafter, in the case of Comparative Example 4, "coating direction" is read as "MD direction".
Specifically, on both surfaces of the prepared liquid crystal polymer film, using a microscopic laser Raman spectrometer (product name “NRS-3300”, manufactured by JASCO Corporation), the film coating direction and 90 ° with respect to the coating direction The peak intensity (intensity near 1615 cm −1 ) was measured by polarized Raman measurement with respect to the direction. From the peak intensity, an intensity ratio (intensity in the direction 90° to the application direction/intensity in the application direction) was calculated and adopted as the "dichroic ratio of polarized Raman spectroscopy on the surface". A small piece of the liquid crystal polymer film thus prepared was embedded in an epoxy resin and cut parallel to the application direction using a microtome (product name “RM2265”, manufactured by Leica) to obtain a cross-sectional slice. In the central portion of the cross section in the thickness direction, in the same manner as described above, the peak intensity in two directions (thickness direction and application direction) is measured to calculate the intensity ratio (strength in the thickness direction / intensity in the application direction), It was adopted as "the dichroic ratio of polarized Raman spectroscopy in the interior".
<比誘電率及び誘電正接>
作製した液晶ポリマーフィルムの10GHzにおける比誘電率及び誘電正接を、空洞共振器を使った誘電率測定装置(型番:CP-531、関東電子応用開発社製)を用いて、空洞共振器摂動法により測定した。比誘電率が2.5以下、かつ、誘電正接が0.0015以下である場合は、実用上問題なく、「合格レベル」と判定した。<Relative permittivity and dielectric loss tangent>
The dielectric constant and dielectric loss tangent of the produced liquid crystal polymer film at 10 GHz were measured by the cavity resonator perturbation method using a dielectric constant measurement device (model number: CP-531, manufactured by Kanto Denshi Applied Development Co., Ltd.) using a cavity resonator. It was measured. When the dielectric constant was 2.5 or less and the dielectric loss tangent was 0.0015 or less, there was no problem in practical use, and it was determined as "acceptable level".
<剥離試験>
作製した液晶ポリマーフィルムを、幅10mm×長さ80mmの大きさに切り出した。切り出した液晶ポリマーフィルムと同じ幅の両面接着テープ(製品名「スコッチ(登録商標)SPS12、スリーエム社製)を用いて、切り出した液晶ポリマーフィルムを2mm厚のステンレス鋼板に固定した。さらに、切り出した液晶ポリマーフィルムの幅に合わせて、幅10mm×長さ120mmの片面接着テープ(製品名「スコッチ(登録商標)DUCTTP18、スリーエム社製)を切り出した液晶ポリマーフィルムと接着して、引張速度50mm/分の条件で180°剥離接着強さ(N/mm)を測定した。
また、剥離試験後の液晶ポリマーフィルムについて、剥離箇所を観察した。液晶ポリマーフィルムと片面接着テープとの界面で剥離している場合には、表2に、剥離箇所を「フィルム表面」と記載した。一方、液晶ポリマーフィルムの内部で剥離が発生している場合には、表2に、剥離箇所を「フィルム内部」と記載した。フィルム内部で剥離が発生しているとは、凝集剥離を意味する。<Peeling test>
The prepared liquid crystal polymer film was cut into a size of 10 mm width×80 mm length. A double-sided adhesive tape (product name: Scotch (registered trademark) SPS12, manufactured by 3M) having the same width as the cut liquid crystal polymer film was used to fix the cut liquid crystal polymer film to a stainless steel plate having a thickness of 2 mm. According to the width of the liquid crystal polymer film, a single-sided adhesive tape (product name: Scotch (registered trademark) DUCTTP18, manufactured by 3M) with a width of 10 mm and a length of 120 mm was adhered to the cut liquid crystal polymer film, and the tensile speed was 50 mm/min. 180° peel adhesive strength (N/mm) was measured under the conditions of
In addition, the peeled portions of the liquid crystal polymer film after the peeling test were observed. When peeling occurred at the interface between the liquid crystal polymer film and the single-sided adhesive tape, in Table 2, the peeled portion was described as "film surface". On the other hand, when peeling occurred inside the liquid crystal polymer film, the peeling location was described as "inside the film" in Table 2. Delamination occurring inside the film means cohesive delamination.
<独立空隙の判定>
作製した液晶ポリマーフィルムから、長さ25mm×幅25mmの判定用サンプルを10枚切り出した。10枚の判定用サンプルの長さ、幅及び厚さを正確に測定し、体積V1を算出した。次に、乾式密度計(製品名「アキュピックII1340」、島津製作所社製)に判定用サンプル10枚を投入して、体積V2を測定した。V1/V2を計算し、V1/V2が0.98以上である場合に、判定用サンプルは独立空隙を有すると判定した。また、10枚の判定用サンプル全てにおいて、V1/V2が0.98以上である場合に、作製した液晶ポリマーフィルムは、独立空隙を有すると判定した。
実施例1~実施例5、比較例1及び比較例3の液晶ポリマーフィルムはいずれも、V1/V2が0.99以上であり、内部に独立空隙を有することが分かった。<Determination of independent voids>
From the prepared liquid crystal polymer film, 10 sheets of samples for judgment having a length of 25 mm and a width of 25 mm were cut out. The length, width and thickness of 10 judgment samples were measured accurately, and the volume V1 was calculated. Next, 10 judgment samples were placed in a dry density meter (product name: "Accupic II 1340", manufactured by Shimadzu Corporation) to measure the volume V2. V1/V2 was calculated, and when V1/V2 was 0.98 or more, the sample for determination was determined to have independent voids. In addition, when V1/V2 was 0.98 or more in all of the 10 judgment samples, it was judged that the produced liquid crystal polymer film had independent voids.
It was found that the liquid crystal polymer films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 3 all had V1/V2 of 0.99 or more and had independent voids inside.
表2に示すように、実施例1~実施例5の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含み、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であり、内部に空隙を有し、表面粗さRaが20nm~200nmであり、空隙の平均空隙径が0.1μm~8.0μmであるため、剥離試験において凝集剥離が発生せず、かつ、比誘電率及び誘電正接が低いことが分かった。 As shown in Table 2, the liquid crystal polymer films of Examples 1 to 5 contain liquid crystal polymers, have a polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 on the surface and inside, and have voids inside. Since the surface roughness Ra is 20 nm to 200 nm and the average void diameter of the voids is 0.1 μm to 8.0 μm, cohesive peeling does not occur in the peeling test, and the relative permittivity and dielectric loss tangent are found to be low.
一方、比較例1では、表面粗さRaが200nmを超えており、比誘電率及び誘電正接が低いことが分かった。 On the other hand, it was found that in Comparative Example 1, the surface roughness Ra exceeded 200 nm, and the dielectric constant and dielectric loss tangent were low.
比較例3では、平均空隙径が膜厚に対して大きいため、剥離試験において凝集剥離が発生し、かつ、比誘電率及び誘電正接が高いことが分かった。 In Comparative Example 3, since the average void diameter was larger than the film thickness, cohesive peeling occurred in the peeling test, and it was found that the dielectric constant and the dielectric loss tangent were high.
比較例4では、表面における偏光ラマン分光二色比が0.7未満と低く、かつ、内部に空隙を有していないため、剥離試験において凝集剥離が発生し、かつ、比誘電率及び誘電正接が高いことが分かった。 In Comparative Example 4, since the polarized Raman spectral dichroic ratio on the surface is as low as less than 0.7 and there is no void inside, cohesive peeling occurs in the peeling test, and the relative permittivity and dielectric loss tangent was found to be high.
以上より、本開示の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含み、表面及び内部における偏光ラマン分光二色比が0.7~1.3であり、内部に空隙を有し、表面粗さRaが20nm~200nmであり、空隙の平均空隙径が0.1μm~8.0μmであるため、凝集剥離が抑制され、かつ、比誘電率及び誘電正接が低い。また、本開示の液晶ポリマーフィルム及び本開示のフレキシブル銅張積層板を用いたフレキシブルプリント回路基板は、高周波帯域における伝送損失が従来と比較して小さい。 As described above, the liquid crystal polymer film of the present disclosure contains a liquid crystal polymer, has a polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 on the surface and inside, has voids inside, and has a surface roughness Ra of 20 nm. 200 nm, and the average void diameter of the voids is 0.1 μm to 8.0 μm, cohesive peeling is suppressed, and the dielectric constant and dielectric loss tangent are low. In addition, a flexible printed circuit board using the liquid crystal polymer film of the present disclosure and the flexible copper-clad laminate of the present disclosure has a smaller transmission loss in a high frequency band than conventional ones.
なお、2019年9月25日に出願された日本国特許出願2019-174421号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。 The disclosure of Japanese Patent Application No. 2019-174421 filed on September 25, 2019 is incorporated herein by reference in its entirety. In addition, all publications, patent applications and technical standards mentioned herein are to the same extent as if each individual publication, patent application and technical standard were specifically and individually noted to be incorporated by reference. , incorporated herein by reference.
Claims (8)
表面粗さRaが20nm~200nmであり、
前記空隙の平均空隙径が0.1μm~8.0μmである液晶ポリマーフィルム。 It contains a liquid crystal polymer, has a polarized Raman spectral dichroic ratio of 0.7 to 1.3 on the surface and inside, and has a void inside,
The surface roughness Ra is 20 nm to 200 nm,
The liquid crystal polymer film, wherein the average void diameter of the voids is 0.1 μm to 8.0 μm.
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01131257A (en) * | 1987-11-16 | 1989-05-24 | Oji Paper Co Ltd | Production of microcellular molded body of high polymer |
US5183607A (en) * | 1991-12-17 | 1993-02-02 | Beall George H | Polymer membranes for separation process |
JP3795966B2 (en) * | 1996-07-19 | 2006-07-12 | ジャパンゴアテックス株式会社 | Liquid crystal polymer film and laminate thereof |
JP4524861B2 (en) * | 2000-05-31 | 2010-08-18 | 住友化学株式会社 | Method for producing porous film |
JP2004292671A (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Sumitomo Chem Co Ltd | Resin composition containing alkali metal halide and application thereof |
TW201412385A (en) * | 2012-08-30 | 2014-04-01 | Dainippon Ink & Chemicals | Microporous film, method for fabricating the same, separator for battery, and resin composition for nonaqueous electrolyte secondary cell separator |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003512641A (en) | 1999-10-19 | 2003-04-02 | ロリク アーゲー | Topologically structured polymer coatings |
JP2013189534A (en) | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Method of producing liquid crystal polyester film and liquid crystal polyester film |
Also Published As
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