JP7369285B2 - 電子基板用フィルムおよび積層体、並びにこれらを含む電子基板 - Google Patents
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Description
一実現例による電子基板用フィルムは、1,4-シクロヘキサンジメタノールを含むジオールおよび芳香族ジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含み、常温にて24時間水に浸漬する際、初期重量に対して0.3%未満の吸湿率を有する。
前記実現例による電子基板用フィルムは、常温にて24時間水に浸漬する際、初期重量に対して0.3%未満の吸湿率を有するので、既存の電子基板用フィルムに比べて温度および湿度変化に応じて水分を含有して、寸法が変化したり、電気的特性が低下したりすることを防止し得る。
誘電定数(dielectric constant)は、相対誘電率(relative permittivity)とも呼ばれ、場合によっては単に誘電率と言及さることもある。厳密には、誘電率(permittivity)は、電荷の間で電場が作用する際に、その電荷間の媒質が電場に及ぼす影響を示す絶対値(F/m)のことを意味し、誘電定数は、ある物質の誘電率(ε)と真空の誘電率(ε0)との比(εr=ε/ε0)のことを意味し、このとき、真空の誘電率は約8.85×10-12F/mである。
前記電子基板用フィルムの厚さは、1μm~500μm、5μm~250μm、10μm~150μm、10μm~100μm、10μm~80μm、または40μm~60μmであり得る。一例として、前記電子基板用フィルムは、10μm~150μmの厚さを有し得る。
前記電子基板用フィルムは、ジオールおよびジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含む。このようなポリエステル樹脂は、前記ジオールおよび前記ジカルボン酸のエステル交換反応後、重合して得られ得る。
例えば、前記芳香族ジカルボン酸は、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチルまたはこれらの組み合わせを含み得る。
前記電子基板用フィルムの製造方法は、(1)1,4-シクロヘキサンジメタノールを含むジオールおよびジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含む組成物を押出してシートを形成する段階と、(2)前記シートを長手方向および幅方向に延伸する段階と、(3)前記延伸済みシートを熱固定する段階とを含み得る。
一実現例による電子基板用積層体は、基材層と、前記基材層の少なくとも一面上に配置された導電層とを含み、前記基材層が1,4-シクロヘキサンジメタノールを含むジオールおよび芳香族ジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含み、常温にて24時間水に浸漬する際、初期重量に対して0.3%未満の吸湿率を有する。
前記基材層は、前述の一実現例による電子基板用フィルムと同一の特性および組成を有し得る。
前記導電層は導電性物質を含み得る。例えば、前記導電層は導電性金属を含み得る。具体的に、前記導電層は金属ホイルであり得る。例えば、前記導電層は、銅、ニッケル、金、銀、亜鉛、および錫からなる群より選択される1種以上の金属を含み得る。より具体的に、前記導電層は銅ホイル(銅箔)であり得る。
前記電子基板用積層体は、構成要素間の接合力を高めるために接着層をさらに含み得る。例えば、前記基材層と前記導電層との間に接着層が挿入され得る。
前記電子基板用積層体は、前記基材層を厚さ方向に貫通しながら前記導電層を電気的に連結するビアをさらに含み得る。
前記ホールは、必要に応じて前記積層体に多数存在し得る。
一実現例による電子基板は、基材層と、前記基材層の少なくとも一面上に配置された導電パターン層とを含み、前記基材層が1,4-シクロヘキサンジメタノールを含むジオールおよび芳香族ジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含み、常温にて24時間水に浸漬する際、初期重量に対して0.3%未満の吸湿率を有する。
前記基材層は、前述の一実現例による電子基板用フィルムと同一の特性および組成を有し得る。
前記導電パターン層は、1つ以上の導電パターンを含む。
また、前記電子基板は、構成要素間の接合力を高めるために接着層をさらに含み得る。例えば、前記基材層と前記導電パターン層との間に接着層が挿入され得る。
また、前記電子基板は、前記基材層を厚さ方向に貫通しながら前記導電パターンを電気的に連結するビアをさらに含み得る。
以下、実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの範囲に限定されるものではない。
ジオールとして1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)100モル%、ジカルボン酸としてイソフタル酸(IPA)5モル%およびテレフタル酸(TPA)95モル%を撹拌機に投入し、反応触媒としてTiを0.001重量%投入した後、275℃にてエステル交換反応を行った。エステル交換反応が完了した前記反応物を真空設備が備えられている別の反応器に移送した後、285℃にて160分間重合して樹脂Aを得た。
前記樹脂Aの製造例の手順を繰り返すが、ジオールおよびジカルボン酸モノマーの種類および量を下記表1のように変更して、各々の樹脂B~Eを調製した。
前記調製した樹脂を150℃以下の温度にて乾燥し、押出機により約280℃にて押出し、キャスティングロールにより約20℃にてキャスティングしてシートを形成した。前記シートを予熱した後、110℃の温度にて長手方向(MD)および幅方向(TD)に延伸した。その後、延伸済みシートを約30秒間熱固定し、弛緩して、各々のポリエステルフィルムを製造した。フィルム製造に用いられた樹脂と工程条件を下記表2にまとめた。
SKCコーロンPI社で販売する厚さ50μmポリイミド(PI)フィルムを使用した。
前記実施例および比較例のフィルムの吸湿率をASTM D570により測定した。まず、厚さ50μmのフィルムを直径70mmの円形に裁断してサンプルを作製した。フィルムサンプルを50℃の熱風オーブンにて24時間以上乾燥した後、電源を切り、常温にて冷却した。精密天秤によりフィルムサンプルの初期重量(A)を測定した。その後、フィルムサンプルを常温にて24時間水中に浸漬し、ティッシュペーパーで表面の水分を除去した後、重量(B)を測定した。これに基づいて、下記式により吸湿率を計算して下記表3に示す。
吸湿率(%)=(B-A)/A×100
フィルムサンプルのガラス転移温度(Tg)を示差走査熱量計(DSC、Q2000、TA Instrument社)を用いて測定し、下記表4に示す。
フィルムサンプルを20mm×150mmに裁断し、オーブンで150℃にて30分間熱処理して、熱処理前後の長手方向(MD)および幅方向(TD)のそれぞれについて熱収縮率(%)を測定し、下記表4に示す。
フィルムサンプルについて固有粘度(IV)を測定した。また、高温高圧反応器(pressure cooker)にて121℃および100%RH条件で96時間処理して固有粘度(IV)を測定した。その結果を下記表4に示す。
Claims (9)
- 1,4-シクロヘキサンジメタノールを含むジオールおよび芳香族ジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含み、
前記ポリエステル樹脂が、1,4-シクロヘキサンジメタノール100モル%に対して、ジカルボン酸としてイソフタル酸5モル%~15モル%及びテレフタル酸85モル%~95モル%を含み、
常温にて24時間水に浸漬する際、初期重量に対して0.3%未満の吸湿率を有し、
面内の互いに垂直な第1方向および第2方向を定義する際、150℃および30分の条件において、前記第1方向の熱収縮率(s1)は1%以下であり、前記第2方向の熱収縮率(s2)は3%以下であり、前記第1方向の熱収縮率(s1)に対する前記第2方向の熱収縮率(s2)の比(s2/s1)が1.5~4である、電子基板用フィルム。 - 前記電子基板用フィルムの吸湿率が0.2%以下であり、
前記電子基板用フィルムが10g/m2・day~50g/m2・dayの透湿度を有し、
前記電子基板用フィルムが、破断が発生するまでの135°角度の繰り返しフォルディング回数が100回以上である、請求項1に記載の電子基板用フィルム。 - 前記電子基板用フィルムが80℃~110℃のガラス転移温度および255℃~290℃の溶融温度を有する、請求項1に記載の電子基板用フィルム。
- 前記ポリエステル樹脂が、121℃および100%RH条件で96時間の処理後、初期に対して70%~90%の固有粘度(IV)を有する、請求項1に記載の電子基板用フィルム。
- 前記芳香族ジカルボン酸が、前記芳香族ジカルボン酸の総モル数を基準に、イソフタル酸を3モル%~25モル%で含む、請求項1に記載の電子基板用フィルム。
- 基材層と、前記基材層の少なくとも一面上に配置された導電層とを含み、
前記基材層が、1,4-シクロヘキサンジメタノールを含むジオールおよび芳香族ジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含み、
前記ポリエステル樹脂が、1,4-シクロヘキサンジメタノール100モル%に対して、ジカルボン酸としてイソフタル酸5モル%~15モル%及びテレフタル酸85モル%~95モル%を含み、
常温にて24時間水に浸漬する際、初期重量に対して0.3%未満の吸湿率を有し、
面内の互いに垂直な第1方向および第2方向を定義する際、150℃および30分の条件において、前記第1方向の熱収縮率(s1)は1%以下であり、前記第2方向の熱収縮率(s2)は3%以下であり、前記第1方向の熱収縮率(s1)に対する前記第2方向の熱収縮率(s2)の比(s2/s1)が1.5~4である、電子基板用積層体。 - 前記電子基板用積層体が、フレキシブル銅張積層体(FCCL)を含む、請求項6に記載の電子基板用積層体。
- 基材層と、前記基材層の少なくとも一面上に配置された導電パターン層とを含み、
前記基材層が、1,4-シクロヘキサンジメタノールを含むジオールおよび芳香族ジカルボン酸が重合されたポリエステル樹脂を含み、
前記ポリエステル樹脂が、1,4-シクロヘキサンジメタノール100モル%に対して、ジカルボン酸としてイソフタル酸5モル%~15モル%及びテレフタル酸85モル%~95モル%を含み、
常温にて24時間水に浸漬する際、初期重量に対して0.3%未満の吸湿率を有し、
面内の互いに垂直な第1方向および第2方向を定義する際、150℃および30分の条件において、前記第1方向の熱収縮率(s1)は1%以下であり、前記第2方向の熱収縮率(s2)は3%以下であり、前記第1方向の熱収縮率(s1)に対する前記第2方向の熱収縮率(s2)の比(s2/s1)が1.5~4である、電子基板。 - 前記電子基板が、フレキシブルプリント回路基板(FPCB)を含む、請求項8に記載の電子基板。
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