JPH04144741A

JPH04144741A - 耐熱性積層体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04144741A
Application number: JP2268745A
Authority: JP
Inventors: Norio Kurose; 黒瀬　憲雄; Shunzo Abe; 安倍　俊三; Tadashi Inukai; 忠司犬飼
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-19
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JP3008471B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は両面に同−若しくは異なる金属箔層を有する耐
熱性積層体に関するものであり、該耐熱性積層体は、特
に印刷回路用のフレキシブルプリント回路基板等として
極めて有用なものである。

［従来の技術］上記プリント回路用基板として用いられる、両面に金属
箔層を有する耐熱性積層体としては、ポリイミド、ポリ
アミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリベンズイミ
ダゾール等より成る耐熱性重合体フィルムの両面に、エ
ポキシ樹脂やその変性物、ニトリルゴム系樹脂、アセタ
ール系樹脂やその変性物、或はシリコーン系樹脂等の接
着剤を介して金属箔を接合したものが主流となっている
。また上記積層体を製造するには、例えばポリイミドフ
ィルム片側表面に接着剤を塗布、乾燥し金属箔と重ね合
わせた後圧着させ、さらに他方の片側表面に接着剤を塗
布、乾燥し金属箔と重ね合わせた後圧着、硬化させると
いった複雑な工程が必要となっている。

［発明が解決しようとする課題］本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
その目的は、製造が容易で可撓性等の物性にも優れた耐
熱性積層体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決することのできた本発明の耐熱性積層体
の構成は、金属箔（Ａ）、ポリイミド系樹脂および／ま
たはポリアミドイミド系樹脂を主体とする樹脂層（Ｂ）
、耐熱性接着剤層（Ｃ）及び前記金属箔（Ａ）と同一／
若しくは異なる金属箔（Ｄ）が順次積層されたものであ
ることに要旨がある。

また上記構成の積層体の製造方法としては、金属箔（Ａ
）上にポリイミド系樹脂および／またはポリアミドイミ
ド系樹脂を主体とする樹脂層（Ｂ）を積層した後、 ■該樹脂層（Ｂ）面上に耐熱性接着剤層（Ｃ）を形成し
、該接着剤層（Ｃ）面上に前記金属箔（Ａ）と同一／若
しくは異なる金属箔（Ｄ）を重ね合わせるか、または ■前記金属箔（Ａ）　と同一／若しくは異なる金属箔（
Ｄ）上に耐熱性接着剤層（Ｃ）を形成し、該接着剤層（
Ｃ）と前記樹脂層（Ｂ）を重ね合わせた後、加熱圧着す
る方法を提供することができる。

［作用］本発明は従来の耐熱性重合体フィルムを用いるかわりに
、金属箔上に下記に示すポリイミド系樹脂および／また
はポリアミドイミド系樹脂を主体とする樹脂層（Ｂ）を
積層するにあたり、従来の様に接着剤を用いることなく
、樹脂溶液を塗布、乾燥させることにより樹脂層（Ｂ）
を形成させ、接着剤層を１層しか含まない、可撓性に優
れた耐熱性積層体を安価に提供することがで暫るように
なったものである。

本発明の樹脂層（Ｂ）はイミド結合またはアミド結合を
形成した下記構造式（Ｉ）のアミン残基成分が全アミン
残基の６０モル％以上含まれるポリイミド樹脂またはポ
リアミドイミド樹脂を主成分とする樹脂層である。

（式中Ｒ１，Ｒ，は、同一または異なって水素または炭
素数１〜４のアルキル基である）尚、本発明の積層体に
おける樹脂層（Ｂ）には、低分子量エポキシ樹脂が含ま
れていてもよく、その割合としては、樹脂固形分中１〜
２０重量％であることが好ましい。

上記構造式（Ｉ）のアミン残基成分を構成するために使
用される原料としては、たとえばトリジンやトリジンジ
イソシアネートなどが使用できる。このような原料を６
０モル％以上になるように配合し重合させることによっ
て、構造式（Ｉ）のアミン残基成分が全アミン残基の６
０モル％以上含まれるポリイミド樹脂またはポリアミド
イミド樹脂とすることができる。

構造式（Ｉ）のアミン残基成分の含有量は、全アミン残
基に対し６０モル％以上、望ましくは７０モル％以上と
することが好ましい、６０モル％未満では、金属積層板
およびそのエツチング加工品のカールが大きくなり、フ
レキシブルプリント配線基板としては、加工性および機
能性の面で好ましいものではなくなる。

ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂を構成する
他のアミン残基およびカルボン酸残基は特に限定される
ものではなく、本発明に使用できる原料として例えば下
記の化合物を挙げることができる。

アミン成分としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フ
ェニレンジアミン、　４．４′　−ジアミノジフェニル
エーテル、４．４′　−ジアミノジフェニルメタン、　
　４．４’　−ジアミノジフェニルスルポン、４．４’
−ジアミノベンゾフェノン、２．２’ビス（４−アミノ
フェニル）プロパン、２．４−トリレンジイソシアネー
ト、２．６−トリジンジイソシアネート、４．４′　−
ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、およびヘキ
サメチレンジイソシアネートなどがある。

カルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸
、　　４．４’−ビフェニルジカルボン酸、トリメリッ
ト酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ピロメリ
ット酸無水物、３．３’　、　　４．４’ベンゾフエノ
ンテトラカルボン酸、３．３’４．４′　−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物、３．３’　、　　４．
４’　−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物
、３−クロロホルミル無水フタル酸、テレフタル酸二塩
化物、イソフタル酸二塩化物、アジピン酸、セバシン酸
、マレイン酸、フマール酸、ダイマー酸、スチルベンジ
カルボン酸などがある。

また、本発明においては、積層体の樹脂層ＣＢ）の接着
性、耐熱性、機械特性、電気特性、或は滑り性などの諸
特性を改良する目的で、他の樹脂や有機化合物、および
無機化合物を混合させたり、あるいは反応させて併用し
てもよい。たとえば、エポキシ化合物、シリコン化合物
、フッ素化合物のような樹脂や有機化合物、酸化硅素、
酸化チタン、および炭酸カルシウムなどの無機化合物を
この発明の目的を阻書しない範囲で併用することがで咎
る。この場合、これらの含有量は樹脂固形分に対し１〜
３０重量％とするのが好ましい。

これらの原料からこの発明に用いられるポリイミドまた
はポリアミドイミド樹脂を製造する方法としては従来公
知の方法を使用することができるが、アミン成分として
イソシアネートを用いる脱炭酸縮合法が好ましい。

重合溶媒としては、ニトロベンゼン、スルホラン、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル
−２−ピロリドンなどを用いることができる。

樹脂を溶解するための溶媒としては、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン、エチルセロソルブ、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテルなどがある。希釈剤としては、アセトン、ト
ルエン、キシレン、ツルペッツ、ｍ−クレゾール、ジオ
キサン、テトラヒドロフランなどを任意に用いることが
できる。

本発明においては、重合させた樹脂をシート状にするこ
となく溶液状態で金属箔に塗布して使用する。塗布には
重合時に用いた溶液をそのまま用いることができる。ま
た塗工性および乾燥性の面を考慮して、同じ溶媒あるい
は他の溶媒を用いて希釈し塗工液を調製することもでき
る。

金属箔（Ａ）及び（Ｄ）の素材および厚みは同一であフ
ても異なっていても良く、使用金属としては、銅、アル
ミニウム、スチール或はニッケルやこれらの合金等を使
用することができる。更にこれら金属箔を複合した複合
金属箔や亜鉛やクロムなどの他の金属で処理した金属箔
を用いることもできる。厚みは特に限定されるものでは
なく、例えば５〜１００μｍの厚みの金属箔を用いるこ
とができる。

本発明で使用する耐熱性接着剤は耐熱性を有する接着剤
であればよいが、硬化により高耐熱性を発揮するエポキ
シ系接着剤が特に好ましい、エポキシ系樹脂としては、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名エピコート８
２８　、１００１．１００４゜１００７、１０１０等）
、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（商品名エピコ
ート１５４等）、臭素化ビフェノールＡ型エポキシ樹脂
（商品名工ボトートＹＤＢ−４００等）、臭素化フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂（商品名ブレンＳ等）等
が挙げられる。

またエポキシ樹脂硬化剤としては、トリエタノールアミ
ン、トリエチレンテトラミン等のアミン系硬化剤、ポリ
アミド系硬化剤、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタ
ル酸等の酸無水物系硬化剤、２−エチル−４−メチルイ
ミダゾール、４−メチルイミダゾール等のイミダゾール
系硬化剤が代表的なものとして挙げられる。しかし上記
以外の公知のエポキシ樹脂硬化剤が排除されるものでは
ない。

本発明においては、エポキシ系耐熱性接着剤は上記成分
のほか必要によりたとえばアクリロニトリル、ブタジェ
ン共重合体、クロルスルホン化ポリオレフィン、アクリ
ルゴム、クロロブレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、
イソシアナート化合物／ポリエステル樹脂、イソシアナ
ート化合物／ａｉ無氷物／ポリエステル樹脂、シリコー
ン樹脂、弗素樹脂等の樹脂又は化合物の１ｆ！あるいは
２種以上を少量ブレンドすることによって、接着性や接
着層の物性を更に改善することもでき、更には本発明の
目的を損わない範囲で、無機質充填剤、接着促進剤、難
燃剤、表面平滑化剤、消泡剤等を配合することもできる
。

次に製造方法について説明する。

まず金属箔（Ａ）と樹脂層（Ｂ）を積層する０例えば金
属箔（Ａ）の上に樹脂の有機溶剤による溶液を塗工する
方法がある。この場合の塗工方法は特に限定されるもの
ではなく、従来からよく知られている方法を適用させる
ことができ、たとえばロールコータ、ナイフコータ、ド
クターブレードコータなどにより塗工することができる
。！！！工後は乾燥させ硬化処理を施して予備積層体を
得る。乾燥後の塗膜の厚みは５〜１５０μ■が好ましく
、さらに好ましくはｌＯ〜６０μ■である。また、塗工
および乾燥を複数回繰返し重ね塗りしてもよい。

次いで前述の様なエポキシ系耐熱性接着剤を溶解した溶
液を通常の塗布方法、例えばバーコーティング、ロール
コーティング、ダイレクトロールコーティング、グラビ
アコーティング等によって前記予備積層体の樹脂層表面
に塗布、乾燥して接着剤層（Ｃ）を形成し、更にその上
に金属箔（Ｄ）を重ね合わせ圧着硬化させる。

或は、金属箔（Ａ）に耐熱性接着剤層（Ｃ）を予め形成
させた積層体を、該積層体の接着剤層（Ｃ）面と前記予
備積層体の樹脂層（８１面とが接するように重ね合わせ
て圧着、硬化させてもよい。

これらの工程は、帯状金属箔を用いて連続的に行なうこ
とができるので、非常に高い生産性を得ることができる
。尚エポキシ系耐熱性接着剤層の好ましい厚みは、硬化
後の膜厚で５〜２００μ１１より好ましくは１５〜１０
０μｍ程度である。

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが本発明は下記
実施例に拘束されるものではない。

［実施例］東五！工（樹脂フェスの合成）無水ト’Ｊ　メ！ｊ　ｖ　）　ａｌｏ、１　モル（１９
，２ｇ）、２゜４−トリレンジイソシアネート（以下２
．４−ＴＤＩと略す）　０．０２モル（３，５ｇ）、お
よびトリジンジイソシアネート（以下ＴＯＤＩと略す）
　Ｏ，Ｏａモル（２１，２ｇ）をＮ−メチル−２−ピロ
リドン（以下ＮＭＰと略す）１５０ｇ中に加え、攪拌し
ながら１６０℃まで１時間で昇温し、さらに１６０℃で
５時間反応させた。得られたポリマーのＮＭＰ中での対
数粘度は１．８１であった。

２　、４−　Ｔ　Ｄ　Ｉ　　０．０２モルに対しＴＯＤ
Ｉを０．０８モル加えているので、得られたポリマー中
の構造式（Ｉ）のアミン残、基はほぼ８０モル％である
。

（接着剤溶液の製造）温度計、攪拌装置および還流コンデンサーを備えた３つ
ロセパラブルフラスコに、エポキシ樹脂ｒＥｐ１００１
」［油化シェルエポキシ（株）製］６゜重量部、アクリ
ロニトリル−ブタジェン共重合体ｒＮＩＰＯＬ−１００
１Ｐ　Ｊ　　［日本ゼオン（株）製１４０重量部および
メチルエチルケトン１５０重量部を加え、８０℃で２時
間攪拌して均一な樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を室温
まで冷却した後、エポキシ樹脂硬化剤ｒ２Ｅ４ＭＺ−Ｃ
ＮＪ　　［四国化成工業（株）製］１重量部を加え、更
に２時間攪拌して接着剤溶液を得た。

（積層体の製造）上記樹脂フェスをドクターブレードを用いて電解銅箔（
厚さ３５μｍ）に均一にコーティングした。このコーテ
ィング銅箔を１２０℃で１０分間乾燥し、この後２２５
℃で１５時間加熱し更に２５０℃で２時間加熱した。

この予備積層体の樹脂面に上記接着剤溶液をドクターブ
レードを用いて乾燥膜厚が２０μ−となる様に均一にコ
ーティングした。このコーティング層を６０℃、８０℃
および１２０’Ｃで夫々２分間乾燥した後、電解銅’ｉ
Ｍ（厚み３５μｍ）を接着剤層と重ね合わせ１１０ｔ、
６　ｋｇ／ｃ＋ｏ２、速度２ｍ／分でロールラミネート
した後、１３０ｔで１５時間加熱硬化して耐熱性積層体
（４層）を得た。

五厘■ユ（樹脂フェス合成）ジフェニルテトラカルボン酸無水物０．１モルとｏ−ト
リジン０．１モルを、ＮＭＰ　１８０ｇ中に添加し、芳
香族ポリアミック酸溶液を調製した。この溶液の対数粘
度は１．７５であった。

（予備積層体の製造）乾燥後の厚みが２０μｍとなるように、上記樹脂溶液を
電解銅箔上に流延塗布し、１００ｔで５分間乾燥し、次
いで直径２０ｃｍの鉄管に樹脂面が外側になるように巻
付けて、２５０℃で１時間、３５０℃で１０分間キュア
し、予備積層体を得た。

（接着剤溶液及び積層体の製造）実施例１において調製したのと同様の接着剤溶液を調製
し、該接着剤溶液を蒸気予備積層体の樹脂面にコーティ
ングし、実施例１と同様にして耐熱性積層体（４層）を
得た。

土軟ｊ実施例１の予備積層体の樹脂面に、実施例１の接着剤溶
液をコーティングして乾燥後、該コーテイング面（接着
剤層）と未コートの上記予備積層体の樹脂面とを重ね合
わせ、１１０℃、６ｋｇ／ｃｍ”、速度２ａ＋／分チロ
ールラミネートシタ後、１３０℃で１５時間加熱硬化し
て耐熱性積層体（５層）を得た。

実施例１及び２、比較例で得られた各耐熱性積層体の厚
み、半田耐熱性及び耐折性を調べた。結果を第１表に示
す。

第表＊１）中２）３ｃｍ角の各耐熱性積層体を３００℃の溶融半田浴に３
０秒間浸漬した後の外観。

ＪＩＳ　Ｐ８１１５．荷重５００ｇで導通の切れるまで
の回数。

以上のように本発明の実施例の耐熱性積層体は従来の方
法に比べて、非常に能率よく積層体を作ることができる
上に、厚みをより薄くでき、半田耐熱性、耐折性にもよ
り優れていることがわかる。

［発明の効果］本発明の耐熱性積層体は以上の様に構成されており、両
面に金属箔を有する耐熱性積層体において、従来の耐熱
性積層体構造、製造方法と比較し、簡略化されており、
能率よく安価に製造することができる。また接着剤層が
１層しかないのでより薄くできるとともに、半田耐熱性
、可撓性等の物性も優れている

Claims

【特許請求の範囲】（１）金属箔（Ａ）、ポリイミド系樹脂および／または
ポリアミドイミド系樹脂を主体とする樹脂層（Ｂ）、耐
熱性接着剤層（Ｃ）及び前記金属箔（Ａ）と同一／若し
くは異なる金属箔（Ｄ）が順次積層されたものであるこ
とを特徴とする耐熱性積層体。（２）金属箔（Ａ）上にポリイミド系樹脂および／また
はポリアミドイミド系樹脂を主体とする樹脂層（Ｂ）を
積層した後、（１）該樹脂層（Ｂ）面上に耐熱性接着剤層（Ｃ）を形
成し、該接着剤層（Ｃ）面上に前記金属箔（Ａ）と同一
／若しくは異なる金属箔（Ｄ）を重ね合わせるか、また
は（２）前記金属箔（Ａ）と同一／若しくは異なる金属箔
（Ｄ）上に耐熱性接着剤層（Ｃ）を形成し、該接着剤層
（Ｃ）と前記樹脂層（Ｂ）を重ね合わせた後、加熱圧着
することを特徴とする請求項（１）記載の耐熱性積層体
の製造方法。