JPH04237189A - フレキシブル配線基板の製造方法 - Google Patents

フレキシブル配線基板の製造方法

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JPH04237189A
JPH04237189A JP578491A JP578491A JPH04237189A JP H04237189 A JPH04237189 A JP H04237189A JP 578491 A JP578491 A JP 578491A JP 578491 A JP578491 A JP 578491A JP H04237189 A JPH04237189 A JP H04237189A
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JP
Japan
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mol
dianhydride
minutes
flexible wiring
wiring board
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Application number
JP578491A
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Inventor
Kazuhiko Kominami
一彦 小南
Makoto Komura
小村 誠
Yasuo Miura
康男 三浦
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリイミドと金属箔から
なるフレキシブル配線基板の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、フレキシブル配線基板はポリイミ
ドフィルムと金属箔を接着剤で張り合わせて製造されて
いる。このようなフレキシブル配線基板の諸特性は、耐
熱性、電気特性、耐薬品性、機械特性が優れたポリイミ
ドフィルムを用いているにもかかわらず、ポリイミドよ
り劣る接着剤層の性能で決まってしまう。たとえば、ポ
リイミドの耐熱性が350℃以上であるにもかかわらず
、フレキシブル配線基板の半田耐熱性は通常300℃以
下である。
【0003】このような問題点を解決する方法として、
接着剤を用いず直接ポリイミド層を金属箔上に形成する
方法が検討されている。その代表的なものとして米国特
許第3179634号公報に示されているピロメリット
酸二無水物などのテトラカルボン酸二無水物成分と、芳
香族第1級ジアミンからなるジアミン成分とを重合させ
ることによって得られるポリアミック酸ワニスを金属箔
に直接塗布したのち、溶媒の乾燥除去、イミド化を行わ
せる方法がある。この方法ではイミド化後の硬化収縮に
よってカールなどの問題点が生じる。この問題点を解決
するため、特公昭64−6556号公報では3,3´,
4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物成分と
置換基を有することのない対称型芳香族ジアミン成分と
を重合することにより得られたポリアミック酸ワニスを
金属箔上で硬化させる方法、特開昭60−210894
号公報では4,4´−ジアミノジフェニルエーテルとp
−フェニレンジアミンのモル比が50:50〜10:9
0からなるジアミン成分とピロメリット酸二無水物を5
0モル%以上含むテトラカルボン酸二無水物成分とを重
合することにより得られたポリアミック酸ワニスを金属
箔上で硬化させる方法などが提案されている。これらの
方法では硬化後のカールは比較的抑えられるが銅箔をエ
ッチングして除去するとカールを生じる。このカールは
エッチングして回路を形成した際問題となる。
【0004】また、特開平2−175772号公報、特
開平2−175773号公報では、3,3´,4,4´
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物成分とp−フェ
ニレンジアミンとを反応させたものと、ピロメリット酸
二無水物と4,4´−ジアミノジフェニルエーテルとを
反応させたものを混合して用いる方法が提案されている
が、エッチング後のカールの問題はこの方法においても
十分に抑えることはできない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
従来技術の諸欠点に鑑みその改良対策について鋭意検討
を進めた結果、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミ
ン成分の組成をコントロールすることによって銅箔除去
後のカールが防止できることを見出だし、本発明に到達
したものである。
【0006】したがって、本発明の目的はカール性の著
しく改良されたポリイミドと金属箔からなるフレキシブ
ル配線基板の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物を55〜85モル%含有するテトラカルボン酸二無
水物成分と、p−フェニレンジアミンと4,4´−ジア
ミノジフェニルエーテルとからなるモル比0:100〜
50:50のものを80モル%以上含有するジアミン成
分とを重合させることによって得られるポリアミック酸
ワニスを金属箔に直接塗布したのち、溶媒の乾燥除去、
イミド化を行わせることを特徴とするフレキシブル配線
基板の製造方法により達成される。
【0008】すなわち、本発明におけるポリアミック酸
ワニスはテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分
とを重合させることによって得られるもので、テトラカ
ルボン酸二無水物成分としては3,3´,4,4´−ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物を55〜85モル%
含有しなければならない。3,3´,4,4´−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物以外のテトラカルボン酸
二無水物としてはピロメリット酸二無水物、3,3´,
4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
3,3´,4,4´−ジフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸二無水物などの公知のテトラカルボン酸二無水物成
分を適宜使用できる。好ましくはテトラカルボン酸無水
物としてピロメリット酸二無水物を含み、かつ3,3´
,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とピ
ロメリット酸二無水物との総量が酸二無水物成分の86
モル%以上であるものが使用される。
【0009】また、ジアミン成分としてはp−フェニレ
ンジアミンと4,4´−ジアミノジフェニルエーテルと
からなるモル比0:100〜50:50のものを80モ
ル%以上含有することが必要である。これらのジアミン
成分以外のジアミン成分としては、例えば4,4´−ジ
アミノジフェニルチオエーテル、m−フェニレンジアミ
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、1,3−ビ
ス(3−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、4,4´−ビス(4
−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2´−[4−(
4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,5−
ジアミノナフタレン、4,4´−ジアミノジフェニルメ
タン、ベンジジン、2,7−ジアミノジフェニルフルオ
レン、3,3´−ジメチルベンジジン、3,3´−ジメ
チトキシベンジジンなどの芳香族ジアミンなどが挙げら
れる。また、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチル
ジシロキサンなどのジアミノシロキサンを含んでいても
良い。
【0010】重合の方法としては、重合溶媒にジアミン
成分を溶解した後、一括してテトラカルボン酸二無水物
成分を加えて重合させることが好ましい。ここで一括添
加する理由はポリマーの構造をランダム化させ、イミド
化時の硬化収縮を抑えるためである。2種類のポリアミ
ック酸を混合したのではイミド化の際再配列が起こり、
硬化収縮が大きくなってフレキシブル配線基板のカール
の原因となるため好ましくない。
【0011】ポリアミック酸の重合溶媒は、テトラカル
ボン酸二無水物成分、ジアミン成分および生成物のポリ
アミック酸がそれぞれ可溶な非プロトン性の溶媒であれ
ばいずれであってもよい。このような溶媒としては、N
,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリ
ドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチ
ルホルムアミドが特に好ましく、その他、ジメチルスル
ホキシド、ブチルラクトン、スルホラン、メチルスルホ
ランなどが好ましい。これらの溶媒は単独あるいは2種
以上混合して用いられ、ポリアミック酸が析出しない程
度であれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘ
キサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メチルエ
チルケトンなども加えてよい。
【0012】ポリアミック酸ワニスの濃度は5〜60重
量%が好ましく、10〜30重量%が特に好ましい。
【0013】反応温度は−10〜100℃の範囲が好ま
しく、0〜80℃が特に好ましい。重合度を上げるため
には低温の方が好ましいが、反応速度、あるいは、原料
の溶解性ではイミド化が進行しない限り高温の方が良く
、上記の温度が好ましい。
【0014】ポリアミック酸ワニスを塗布する金属箔と
しては一般には銅箔が用いられるが、アルミ箔、ニッケ
ル箔、鉄箔などの導電性の金属箔も用いられる。厚さは
10〜100ミクロンのものが用いられ、ポリアミック
酸ワニスと接する表面が粗面化されていることが好まし
い。
【0015】ポリアミック酸ワニスの塗布には、スリッ
トダイ、ロールコーターなどの一般的な塗布手段が用い
られる。
【0016】溶媒の乾燥除去は170℃以下で行うのが
好ましく、イミド化は公知の条件、例えば170〜40
0℃の範囲で行うのが良い。これらの工程は別々に行っ
ても連続で行っても良い。また、空気中でもあるいは窒
素などの不活性ガス中でも良いが、金属箔の酸化を避け
るには不活性ガス中が好ましい。また、イミド化の際、
アミンと無水酢酸などからなる脱水剤を用いても良い。
【0017】さらに、ポリアミック酸ワニスには、必要
に応じて少量の塗工性改良剤、接着性改良剤、充填剤な
どを配合して用いることもできる。
【0018】本発明によれば、耐熱性、電気特性、耐薬
品性、機械特性が優れ、しかもカール性の改良されたポ
リイミドと金属箔からなるフレキシブル配線基板を得る
ことができる。
【0019】
【実施例】以下、実施例に基づいてさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお
、以下の説明でカールは次の方法で測定したものである
。(カ−ルの測定)イミド化したサンプルを10cm角
に切断した後、銅箔層をエッチング除去して膜厚30ミ
クロンのポリイミドフィルムを得た。このフィルムをフ
ラットな板の上に置き、四隅の持ち上がりの長さの平均
値を測定した。カールが大きくて持ち上がりの長さの測
定できない場合には何周カールしたかを表示した。また
、カールの方向は、銅箔をエッチングした方を内にした
場合を負、外にした場合を正として示した。
【0020】実施例1 反応は窒素気流下で行なった。4,4´−ジアミノジフ
ェニルエーテル20.02g(0.10モル)をN,N
−ジメチルアセトアミド188.60gに溶解させた後
、ピロメリット酸二無水物6.54g(0.03モル)
と3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物20.59g(0.07モル)を加えて50℃で
3時間攪拌して反応させ、粘度75ps(25℃)のポ
リアミック酸ワニスを得た。
【0021】このワニスを18ミクロンの銅箔上に塗布
し、80℃で30分間、80℃から150℃に30分間
で昇温、150℃で30分間、150℃から350℃に
30分間で昇温、350℃で30分間の条件で溶媒の乾
燥除去およびイミド化を行なった。得られた試料につい
てカールを測定し、結果は表1に示した。
【0022】実施例2 p−フェニレンジアミン3.24g(0.03モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル14.07g(
0.07モル)、ピロメリット酸二無水物6.54g(
0.03モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物20.59g(0.07モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド177.56g中で実施
例1と同様に反応させ、同様の評価をし、結果を表1に
示した。実施例3 p−フェニレンジアミン5.41g(0.05モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル6.01g(0
.05モル)、ピロメリット酸二無水物6.54g(0
.03モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物20.59g(0.07モル)をN
,N−ジメチルアセトアミド170.20g中で実施例
1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0023】実施例4 p−フェニレンジアミン4.33g(0.04モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル12.01g(
0.06モル)、ピロメリット酸二無水物8.72g(
0.04モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物17.65g(0.06モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド170.84g中で実施
例1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0024】実施例5 p−フェニレンジアミン4.33g(0.04モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル12.01g(
0.06モル)、ピロメリット酸二無水物4.36g(
0.02モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物23.54g(0.08モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド176.96g中で実施
例1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0025】実施例6 p−フェニレンジアミン3.24g(0.03モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル14.07g(
0.07モル)、ピロメリット酸二無水物4.36g(
0.02モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物23.54g(0.08モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド180.84g中で実施
例1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0026】実施例7 p−フェニレンジアミン3.24g(0.03モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル14.07g(
0.07モル)、ピロメリット酸二無水物8.72g(
0.04モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物17.65g(0.06モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド174.72g中で実施
例1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0027】実施例8 p−フェニレンジアミン1.08g(0.01モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル18.02g(
0.09モル)、ピロメリット酸二無水物4.36g(
0.02モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物23.54g(0.08モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド188.00g中で実施
例1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0028】実施例9 p−フェニレンジアミン1.08g(0.01モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル18.02g(
0.09モル)、ピロメリット酸二無水物8.72g(
0.04モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物17.65g(0.06モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド181.88g中で実施
例1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0029】比較例1 p−フェニレンジアミン7.57g(0.07モル)、
4,4´−ジアミノジフェニルエーテル6.01g(0
.03モル)、ピロメリット酸二無水物15.27g(
0.07モル)、3,3´,4,4´−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物8.83g(0.03モル)をN
,N−ジメチルアセトアミド150.72g中で実施例
1と同様に反応、評価し、結果を表1に示した。
【0030】比較例2 p−フェニレンジアミン2.76g(0.0255モル
)、4,4´−ジアミノジフェニルエーテル11.91
g(0.0595モル)、3,3´,4,4´−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物25.00g(0.08
50モル)をN,N−ジメチルアセトアミド158.6
8g中で実施例1と同様に反応、評価し、結果を表1に
示した。
【0031】比較例3 p−フェニレンジアミン7.57g(0.07モル)と
3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物20.59g(0.07モル)をN,N−ジメチル
アセトアミド中で3時間50℃で重合した後、4,4´
−ジアミノジフェニルエーテル6.01g(0.03モ
ル)とピロメリット酸二無水物6.54g(0.03モ
ル)をさらに加え、3時間50℃で重合してポリアミッ
ク酸ワニスを得た。実施例1と同様の評価し、結果を表
1に示した。
【0032】
【表1】
【0033】表1から明らかなごとく、本発明の組成を
満足する場合はカールが確実に抑えられていることがわ
かる。
【0034】
【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、耐
熱性、電気特性、耐薬品性、機械特性が優れ、しかもカ
ール性の著しく改良されたポリイミドと金属箔からなる
フレキシブル配線基板を確実に得ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカ
    ルボン酸二無水物を55〜85モル%含有するテトラカ
    ルボン酸二無水物成分と、p−フェニレンジアミンと4
    ,4´−ジアミノジフェニルエーテルとからなるモル比
    0:100〜50:50のものを80モル%以上含有す
    るジアミン成分とを重合させることによって得られるポ
    リアミック酸ワニスを金属箔に直接塗布したのち、溶媒
    の乾燥除去、イミド化を行わせることを特徴とするフレ
    キシブル配線基板の製造方法。
  2. 【請求項2】ピロメリット酸二無水物を含み、3,3´
    ,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とピ
    ロメリット酸二無水物との総量が酸二無水物成分の86
    モル%以上である請求項1に記載のフレキシブル配線基
    板の製造方法。
  3. 【請求項3】ポリアミック酸ワニスとして、ジアミン成
    分を非プロトン性溶媒に溶解した後、テトラカルボン酸
    二無水物成分を一括して加えて重合させることによって
    得られるものを用いる請求項1または2記載のフレキシ
    ブル配線基板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013038120A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Fujikura Ltd プリント配線板の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013038120A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Fujikura Ltd プリント配線板の製造方法

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