JPH0661921B2 - 薄いシート状金属にポリイミドを積層する方法 - Google Patents

薄いシート状金属にポリイミドを積層する方法

Info

Publication number
JPH0661921B2
JPH0661921B2 JP4080702A JP8070292A JPH0661921B2 JP H0661921 B2 JPH0661921 B2 JP H0661921B2 JP 4080702 A JP4080702 A JP 4080702A JP 8070292 A JP8070292 A JP 8070292A JP H0661921 B2 JPH0661921 B2 JP H0661921B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
film
temperature
thermoplastic
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4080702A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05131604A (ja
Inventor
ペイ・チエー・チエン
トマス・エドワード・キンドル
ポール・ジヨージ・リカール
マーク・ジエフリー・シヤツト
ジヨン・グレゴリー・ステフアニー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH05131604A publication Critical patent/JPH05131604A/ja
Publication of JPH0661921B2 publication Critical patent/JPH0661921B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1039—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors comprising halogen-containing substituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1057—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1057—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
    • C08G73/106—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1057—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
    • C08G73/1064—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1067—Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
    • C08G73/1078—Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the diamino moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C08J5/124—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives using adhesives based on a macromolecular component
    • C08J5/125—Adhesives in organic diluents
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H05K1/056—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an organic insulating layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/04—4 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/02—Temperature
    • B32B2309/022—Temperature vs pressure profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2379/00—Other polymers having nitrogen, with or without oxygen or carbon only, in the main chain
    • B32B2379/08—Polyimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/02—Polyamines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/036—Multilayers with layers of different types
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0355—Metal foils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31536—Including interfacial reaction product of adjacent layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y10T428/31681—Next to polyester, polyamide or polyimide [e.g., alkyd, glue, or nylon, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31721—Of polyimide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明は金属シートへのポリイミド物質
の積層に関し、特に金属基体上のポリイミドの二重層に
薄い金属シートを積層する改良方法に関する。さらに、
本発明は硬化、すなわち熱可塑性ポリイミドをイミド化
する改良方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】一層又はそれ以上の層のポリイミド及び
金属及び合金のような一層又はそれ以上の層の基体物質
から成る積層物はいろいろな適用性を有している。これ
らの応用には、配線盤その他におけるような電気回路設
計は勿論、構造的一体性を必要とする組立て構造物とそ
の他の多くの用途がある。積層物が、配線盤その他のよ
うな電流を通す用途に使用されるときは、金属基体が、
それらの電気的特性は云うにおよばず機械的特性及び／
または磁気的特性により採択される。金属基体の少なく
とも１種は、銅とその合金の高い導電性のために銅又は
銅合金が使用されるのが一般的である。ポリアミド層は
それらの誘電特性により使用される。
【０００３】各種の金属シート又は箔にポリイミドを積
層する、数多くの先行技術がある。米国特許第４,６７
５,２４６号（Ｋｕｎｄｉｎｇｅｒ）には、種々の異な
った種類のポリイミド及び金属基体に使用される種々の
異なった種類の積層物の構成品が記載されている。しか
しながら、この特許はポリイミド物質を硬化するのに従
来の硬化技術しか開示していない。更に、米国特許第
３,６０７,３８７号（Lanza et al.）には、周囲がすっ
ぽり覆われるようなワイヤー導体と接触して使用される
熱可塑性ポリイミドが開示されている。この特許はシー
トの積層方法には触れずに、ワイヤーのディップコーテ
ィング又は押出しコーティングのみを教示している。
【０００４】米国特許第４,４１１,９５２号（Sasaki e
tal.）には、種々のジアミン架橋単位のいずれか１個を
有する、３,３′,４,４′−又は２,３,３′,４′−ビフ
ェニルテトラカルボン酸の反応により形成される特定の
ポリイミドの使用が記載されている。これらのプレカー
サーはコーティングされ、それから完全にイミド化され
てシートを形成する、このイミド化されたシートは次に
慣用の加熱／加圧方法によって導体箔と積層される。
【０００５】米国特許第４,５０３,２８５号（Darms et
al.）には、金属箔への強い接着力を有するポリアミド
／ポリイミド複合フィルムを得るための、有用なプレカ
ーサー溶液として、ポリアミド／ポリイミド酸共重合体
及びブロック共重合体の使用が開示されている。ポリア
ミド／ポリアミド酸は導電箔上にコーティングされそし
てそのまま硬化される。箔は次いで写真でパターン化し
そしてエッチングされる。硬化は常法により行われそし
てポリアミド／ポリイミドフィルムを形成する。
【０００６】米国特許第４,５４３,２９５号（St. Clai
ret al.）には、金属箔の間に挟まれた完全イミド化し
た熱可塑性ポリイミドフィルムの使用、及び熱可塑性接
着剤として作用するように、完全にイミド化されたポリ
イミド又は金属箔に塗布された熱可塑性ポリアミド酸の
使用が開示されている。この特許が接着剤として線状の
芳香族ポリアミド酸の使用を開示しているが一方で、こ
の特許は積層工程中のガス放出を最小にするための適当
な熱処理の重要性のみを強調している。明らかに、ポリ
イミド硬化又は積層工程のいずれでも、熱的に開始され
る鎖間架橋又はポリイミドの緻密化を最少化する試みは
なされていない。
【０００７】米国特許第４,６８１,６５４号（Clementi
et al.）には、ポリアミド酸又は完全イミド化の溶液
のいずれかを金属担体に塗布することにより、ポリイミ
ドベースのチップ担体を造る方法が開示されている。ポ
リイミドフィルムは次いで、ポリアミド酸フィルムの場
合は熱的に誘起したイミド化により、又は予備イミド化
されたフィルムの場合は簡単な溶剤の蒸発により硬化し
て、その結果金属担体を除去して自己支持性の薄いポリ
イミドフィルムを形成することができる。この自己支持
性ポリイミドフィルムは、接着剤を使用して更に加工す
るために、支持枠又は回転担体に接着させることができ
る。この接着剤にはポリイミド、アクリル樹脂又はエポ
キシ樹脂のいずれかが含まれる。
【０００８】米国特許第４,８８３,７１８号（Ohta et
al.）は金属箔への高度な接着力を得るための熱可塑性
接着剤として特定の種類のポリイミドの使用を教示して
いる。
【０００９】米国特許第４,９３９,０３９号（Watanab
e）は金属導体上への直接コーティング及び硬化用の低
い熱膨脹係数を有するポリイミドの合成を教示してい
る。
【００１０】米国特許第４,９３１,３１０号（Anschel
et al.）には、赤外線照射により急速にポリイミドに変
換するポリアミド酸を形成するように、加工しにくいポ
リイミドの表面を処理する技術が開示されている。しか
し積層の技術もまた熱可塑性ポリアミド酸を選択的にイ
ミド化する技術も開示されていない。
【００１１】IBM Technical Disclosure Bulletin, Vo
l. 31, No. 11, April 1989, pp. 32〜33には、赤外線
照射により皮膜形成を防止するように、加工しにくいポ
リイミドをイミド化する技術が開示されている。しか
し、積層技術もそして選択的熱可塑性ポリイミドのイミ
ド化も開示されてはいない。
【００１２】ポリイミド物質と金属箔間の積層を形成す
る際にどのような技術あるいはどのような物質を使用す
るとしても、ポリイミド物質と金属積層物から形成され
るすべての部分に必要な構造的一体性を与えるように、
これらの材料の間は堅固で連続性の高強度接着結合を有
する必要があり、これによって各部分は積層の剥離が全
く生じない。構造的一体性は、積層構造物が送電部材と
してもまた構造部材としても両方で役立つような利用に
おいては特に決定的である。
【００１３】上記に引用された特許に記載されていたよ
うに、積層物を接着させるための慣用の先行技術は、熱
硬化性又は加工しにくいポリイミドプレカーサーの第１
のフィルムを金属基体に施用し、そしてその加工しにく
いポリイミドを熱的にイミド化することからなる。熱可
塑性ポリイミドプレカーサーの第２のフィルムを加工し
にくいポリイミドの上にコーティングしそして熱的にイ
ミド化する。金属基体上の二重層のポリイミドを次いで
銅のような金属箔に積層する。しかしながら、従来のオ
ーブン硬化（加熱）技術及び積層化法の使用は、積層さ
れた金属と熱可塑性ポリイミドとの間の結合強度が不充
分な積層物を生ずることが見出された。このような低い
結合強度と劣悪な積層特性になる理由は、完全には分か
らない。しかしながら先行技術においては、上記理由
は、少なくとも部分的には、熱可塑性ポリイミドとその
上に積層されたシート状金属の間に捕捉されたガスに起
因するものと考えられ、良好な接着は阻止され、そして
ある場合には、捕捉されたガスによって全く結合しない
接触面が著しく大きくなる。
【００１４】
【発明の要約】本発明によれば、金属箔又は金属シート
をポリイミド物質に積層する改良方法が提供される。一
つの態様として、加工しにくい（すなわち熱硬化性）ポ
リイミドのプレカーサー溶液を基体に施用し、そして溶
剤を除去して不粘着ドライフィルムを形成させる。
【００１５】その後、熱可塑性ポリイミドのプレカーサ
ー溶液をポリイミドの第１のフィルム上に施用し、そし
て溶剤を除去して第２の不粘着ドライフィルムを形成さ
せる。両フィルムは、いずれも実質的な架橋又は緻密化
を起こすことなく、両フィルムのポリイミドプレカーサ
ーのほとんど完全なイミド化を達成するのに充分な速い
速度で、同時に硬化する。これは、架橋と熱可塑性ポリ
イミドのガラス転移温度（Ｔg）を上げたり、さらにイ
ミド化を促進するような現象を防止するために、材料を
２５０℃又はそれ以下の温度に保持しながら２.８２〜
３.２８ミクロンの帯域で赤外線照射を使用して行うの
が好ましい。その上、加工しにくいポリイミド／熱可塑
性ポリイミド界面におけるポリイミド鎖の相互拡散は、
追加的な接着増進技術を要することなく強い接着性を有
するポリイミド／ポリイミド界面領域を増大させる。
【００１６】この後、金属シート又は箔を下記方法に従
って熱可塑性ポリイミドフィルム上に積層する。すなわ
ち熱可塑性フィルムをそれに積層される金属のシート又
は箔に接触させる。最初の圧力を金属シート及びポリイ
ミド基体複合物に加えるが、この圧力はポリイミド中に
捕捉された又はここで発生したガスの放出ができるよう
に充分低いものである。捕捉されたガスの放出を促進す
るために、真空を用いてもよい。この後、最初の圧力を
保持しながら、ポリイミド及び金属シートに適用する積
層温度を上昇させる。ポリイミドのイミド化を実質的に
完結し、そしてまた該イミドフィルムが含有、すなわち
発生する、すべてのガスを追出す水準に温度を上昇させ
る。この工程でポリイミドのわずかな架橋及び緻密化
が、各フィルム内部及び両フィルムの間で生ずるが、こ
れは避けることはできない。この後、圧力を二番目の水
準、すなわち、二番目の値に上昇させ、そして温度を熱
可塑性フィルムのＴｇより高い値に調節する。これは一
般的に最初の温度水準より高いものである。この二番目
の圧力は、金属シート又は箔の熱可塑性ポリイミドへの
積層を完結するのに充分な高い圧力である。これに引続
いて、積層複合物が熱可塑性ポリイミドのＴｇ以下に冷
却されるまで、この圧力を保持する。得られる構造物は
金属基体間に介在し、また金属基体に結合したポリイミ
ドのコアとなる。
【００１７】もう一つの態様においては、加工しにくい
ポリイミドの層を除外することができ、そして熱可塑性
ポリイミドのプレカーサーを基体に直接施用することが
できる。
【００１８】
【好ましい態様の記載】本発明によれば、銅合金箔又は
それに積層される他の金属シートを有する基体上に形成
される単層又は多層のポリイミド構造物を形成する改良
された方法が提供され、ならびにここで使用される熱可
塑性ポリイミドを硬化する改良された方法が提供され
る。本発明の方法により、かって、劣悪な接着とそして
銅箔とポリイミド層間に未積層化、すなわち未結合化の
実に著しい部分を生じていた、従来の積層工程で遭遇し
てきた問題を低減し又は除去することができる。本発明
を、特に銅合金の薄い箔のポリイミドの二重層への積
層、すなわち、熱可塑性ポリイミドと加工しにくいポリ
イミドの二重層をステンレス鋼の基体上に結合させるこ
とに関してその実施に従って記載する。しかしながら、
この方法はこれらの特定の材料に限定されるものではな
く、当該技術分野で容易に認められる、いろいろな種類
の金属と材料のシートをポリイミドに積層するのに使用
できることを理解されるべきである。
【００１９】厚さ０.００３インチのＡＩＳＩ型３０２
ステンレス鋼のシートの基体を用意する。加工しにくい
ポリイミドのプレカーサー溶液を、ステンレス鋼のシー
ト上にコーティングする。このような加工しにくいポリ
イミドの好ましい例としては、ポリ（４,４′−オキシ
ジフェニレンベンゼン１,２,４,５−テトラカルボン酸
ジイミド）ＰＭＤＡ−ＯＤＡがあり、このポリアミド酸
プレカーサー溶液は種々の入手源、例えばE.I. DuPont
de Nemours社から、PyralinR PI-5878又はPyralinR PI-
2540として入手することができる。ＰＭＤＡ−ＯＤＡは
加工しにくい、または熱硬化性ポリイミドであって、こ
れは完全にイミド化されると、明確なガラス転移温度
（Ｔg）を呈示せず、またフェノール性溶剤に不溶とな
る。この加工しにくいプレカーサーＰＭＤＡ−ＯＤＡポ
リアミド酸は、乾燥及び硬化の後得られるフィルム厚さ
が約４ミクロン（但しこれに限定されない）になるよう
にコーティングされる。基体上へのＰＭＤＡ−ＯＤＡの
コーティングに続いて、大部分の溶剤を追出すのに充分
な温度まで充分な時間、しかし材料の著しいイミド化又
は緻密化を惹起しないように、コーティングした基体を
加熱する。通常、好ましい４ミクロン厚さのフィルムに
対しては８５℃の温度で１５分間加熱して溶剤を充分に
除去させ、その結果ＰＭＤＡ−ＯＤＡは乾燥して実質的
に不粘着性のドライフィルムとなり、そしてステンレス
鋼に接着する。
【００２０】不粘着性ドライフィルムの形成に続いて、
熱可塑性ポリイミドのプレカーサー溶液を加工しにくい
ポリイミドフィルムにコーティングする。熱可塑性ポリ
イミドの好ましい種類としてはDuPont PyralinRPI-2566
ポリ（４,４′−オキシジフェニレン １,１′−ヘキサ
フルオロプロピルジフェニレン ３,３′,４,４′−テト
ラカルボキシミド）６ＦＰＤＡ−ＯＤＡである。このコ
ーティングは、コーティングが乾燥して硬化したときに
約２ミクロンの厚さ（但しこれに限定されない）になる
ように充分に施す。この２回目のコーティングもまた不
粘着性の実質的に非イミド化したドライフィルムを形成
させるために大部分の溶剤が除去するように乾燥した。
この乾燥は好ましくは、約８５℃で約１５分間行う。こ
の２つのポリイミドプレカーサーは共に有機性溶液とし
て供給されるものである。選択したコーティング方法、
所望のフィルム厚さ及びその他のパラメーターによっ
て、溶液粘度は必要に応じて溶剤を加えて変えることが
できる。
【００２１】工程中のこの時点で、基体に接着している
加工しにくいポリイミドプレカーサーの第１の層と、こ
の加工しにくいポリイミドのプレカーサーフィルム上の
熱可塑性ポリイミドフィルムの第２のフィルムを有する
ステンレス鋼基体が得られる。
【００２２】この２つのポリイミドプレカーサーフィル
ムは次に実質的な架橋を誘起することなく、両方の層の
ポリイミドを迅速にイミド化する硬化工程に付される。
ここで用いられるポリイミドの「イミド化」及び「硬
化」なる用語は同義語であって、ポリアミドからポリイ
ミドを形成する化学反応を表わしている。ポリアミド酸
が出発ポリアミドであるときは、イミド化中に水が遊離
される。ポリアミド酸のエチルエステルが出発ポリアミ
ドであるときは、イミド化中にエタノールが遊離され
る。これは好ましくはフィルムを約２５０℃に加熱しな
がら、近赤外線域内の赤外線（ＩＲ）（すなわち波長約
２〜３ミクロン）に曝らすことによって行われる。この
工程は温度を２５０℃に調節された、赤外線で加熱され
るオーブン中で行われる。赤外線は炉を加熱しそして重
合体からのガスの放出を促進するばかりではなく、ポリ
イミドの著しい架橋及び緻密化を誘起することなく、ポ
リイミドプレカーサーのイミド化の反応速度を著しく増
加する。ポリイミドの鎖間架橋は熱により形成すると考
えられている。ポリアミド酸の鎖間イミド化がポリイミ
ド硬化中に起こる可能性がある。完全なイミド化を行う
には、高温での長い熱硬化工程を必要とするので、完全
にイミド化されたフィルムを形成する前に非常に多くの
溶剤を除去する。溶剤を除去することによって近隣の鎖
を極く近辺に移転させてトランスイミド形成の可能性を
増大させる。完全に硬化したポリイミドフィルムにおい
て、イミド官能基内で熱的に活性化されたＣ−Ｎ結合の
破断によって硝酸ラジカルを増加させる。これらのラジ
カルが近隣のポリイミド鎖上に生成すると、反応してト
ランスイミドを生成することができる。この工程は熱的
に活性化されるので、加熱処理を増強する（時間及び／
又は温度）ことはトランスイミドによるポリイミドをい
くらか増大させる結果になる。熱可塑性ポリイミドの場
合は、これはポリイミドのＴｇを高めることになる。原
のイミドへの再イミド化は立体配置の点で大いに好まし
いので、大量のトランスイミドが形成されるものとは思
われないが、この反応は２５０℃を超える温度で反応速
度を急速に増大する。
【００２３】もっと不利な現象（Ｔｇを上昇させる観点
から）は、熱的に活性化される鎖間架橋であり、これは
また下記構造を有する熱可塑性ポリイミドのモノマーの
Ｒ1架橋部分を介して生ずる可能性がある。
【００２４】
【化７】 ここで、Ｒ1は
【化８】 又は−（すなわち単結合）、好ましくはＣ3Ｆ6を表わ
し；ｘは１〜１０を表わし；Ｒ3は部分的に又は完全に
ハロゲン化された線状又は分岐状のアルキル基、あるい
は芳香族又は複素環式芳香族基を表わし；
【００２５】Ｒ2は下記構造
【化９】 を含む二価の芳香族基を表わし；Ａｒは下記構造
【化１０】 を含む二価の芳香族基を表わし；６ＦＰＤＡ−ＯＤＡの
場合には、Ｒ2は
【化１１】 であり；Ｒ1はヘキサフルオロプロピル（Ｃ3Ｆ6）であ
る。
【００２６】そして架橋はＲ1のトリフルオロエチル基
への変換の結果であり、トリフルオロメチル基の損失を
伴うと考えられている。この工程は先に論じた硝酸ラジ
カルの形成に類似している。ここで、近隣のポリイミド
鎖上のトリフルオロエチル基は反応して鎖間に架橋ネッ
トワークをつくる。このネットワークは熱可塑性ポリイ
ミドのＴｇを上昇させる。
【００２７】熱可塑性ポリイミドの熱処理は、重合体マ
トリックスの緻密化を起こしてそれぞれのポリイミドの
Ｔｇを上昇させることもできる。熱処理を長時間行う
と、イミド化が遅延し、溶剤が除去されて重合体鎖は密
になって互いにからみ合う。従って、より高度に溶媒和
して、より低い緻密性の重合体にイミド化を迅速に行う
ことができる硬化方法により、熱的再流動特性（より低
いＴｇ）の強化された、より高い非晶質性で、より低い
緻密度のポリイミドを得ることができる。
【００２８】従って、イミド化とガス放出の速度を最大
にしながら、ポリイミドへの加熱を最小にする、ポリイ
ミド硬化の方法に対する要望が高い。イミド化の速度を
劇的に増大させるために赤外線波長光子を用いるのが好
ましい硬化方法の一つである。熱を補助的に用いて重合
体のガス放出速度を増大させることもできる。選択され
る赤外線波長はプレカーサーであるポリアミド酸の赤外
線スペクトルのＮ−Ｈ伸縮帯から決定される。吸収最大
（Ｎ−Ｈ）近傍から選ばれる波長がイミド化の最大の量
子率を得るために選択される。大抵のポリアミド酸にと
って、この吸収帯は電磁スペクトルの３５４０cm-1〜３
０５０cm-1（２.８２〜３.２８μｍ）にあり、そしてこ
の範囲は６ＦＰＤＡ−ＯＤＡの硬化に好ましい。選択さ
れる波長又は波長範囲が、イミド化されるポリアミド酸
の吸収特性と露光系の放出特性とによって好ましい帯域
外になることもあり得る。露光の波長で又はその波長範
囲内では、架橋反応を起こしうる、ポリイミドによる吸
収がほとんどないか又は全くないのが好ましい。すなわ
ち、基（Ｒ1）の架橋反応を開始させ得るこれらの波長
は好ましくは、露光放射から除外すべきである。フィル
ムの温度は低く保持されるべきである。これは、熱可塑
性ポリイミドプレカーサーのイミド化に伴って発生する
熱エネルギーに原理的に起因して、昇温した温度が基
（Ｒ1）の架橋反応を促進することがあり得るからであ
る。この温度はできるだけ低くあるべきだが、しかしガ
ス放出を容易にするのに充分な程度の温度、例えば約２
５０℃以下には保持すべきである。
【００２９】従って、硬化工程で赤外線を用いることに
より、実質的に著しい架橋又は緻密化を伴わない程度に
両ポリイミドを速やかにイミド化することが可能であ
る。このことは熱可塑性ポリイミドに関して特に重要で
ある、何故ならば、架橋及び／又は緻密化が進行するに
伴って熱可塑性ポリイミドのＴｇが上昇し、そして続い
て行われる積層工程では、金属箔のポリイミドへの接着
を行うためにＴｇ以上に熱可塑性ポリイミドを加熱する
ことが必要であり、そしてまたいくつかの理由で、でき
るだけ低い温度で接着させることが望ましいからであ
る。この故にこの工程のこの段階で実質的な架橋又は緻
密化を避けることによって、接着は低温で実行すること
ができる。上記したフィルムの厚さに対して、２５０℃
で赤外線に約４分間曝露すると、ＰＭＤＡ−ＯＤＡ及び
６ＦＰＤＡ−ＯＤＡの両ポリイミドは実質的に完全にイ
ミド化される。しかしながら、比較的低い温度（２５０
℃）と比較的短い時間(４分間)のために、ポリイミドの
実質的な架橋は起こらない。
【００３０】赤外線硬化に引続いて、好ましい態様にお
けるAlloy 3（Brush Wellman社にて販売）のようなベリ
リウム−銅合金である銅箔の層を、熱可塑性ポリイミド
層に積層する。銅合金箔は、Gould社によって行われる
ＪＴＣ処理によって付与される表面のような、接着特性
を改良する、適用し易い表面模様付けの処理を行うこと
ができる。この表面模様付け処理は、被結合物であるＢ
ｅ／Ｃｕの表面への銅の電気化学的付着によるものであ
る。樹枝状の表面層を与えるのが好ましい処理であり、
この表面処理により熱可塑性ポリイミドとインターロッ
クした地肌と表面積の増大がもたらされる。これらの樹
枝状物の高さが熱可塑性ポリイミド層の厚さを超えない
ことが好ましい。
【００３１】ポリイミドを接着したステンレス鋼を積層
プレスの中に置き、そして銅箔を熱可塑性ポリイミドの
上に置き、次いで圧力を約１０psiに上げる。任意の従
来の積層プレスを使用することができる。とりわけ適当
なプレスの一つにTetrahedron Associates社製のＭＴＰ
−２４型があり、これは２４″×２４″プラテンのプレ
スを有している。
【００３２】図１に見られるように、温度を次に約４０
分間で約３４０℃に上昇させる。操作中この工程で、ポ
リイミド中に捕捉される、または３４０℃に昇温させる
ことによって形成されるガスをすべて銅箔と熱可塑性ポ
リイミドの界面へ追いやる。圧力は比較的低く、すなわ
ち約１０psiであるので、ガスは界面で漏出して、そこ
で捕捉されることはない。この工程の間、ガスの放出を
助けるために真空を適用してもよい。
【００３３】約４０分後に温度が約３４０℃に高められ
ると、捕捉されたガスと発生したガスは実質的にすべて
放出された。
【００３４】この時点で、ポリイミド構造物は両方とも
内部的に及びそれらの界面である程度架橋した。しかし
この熱可塑性物のＴｇはやはり相対的に低く、約４００
℃以下の温度においても、結合のためのかなり良好な流
動性をなお有している。次いで圧力を急激に約６７５ps
iに上昇させ、そして温度も同時に約３６０℃に上げ
る。
【００３５】上に示したように、二つのポリイミドの２
５０℃の低温における４分間の非常に急速な初期イミド
化で、何等実質的な架橋又は緻密化を生じなかったこと
からみて、周囲温度から３４０℃への温度推移は、この
期間僅かに架橋するだけなので、ポリイミドの熱可塑性
層が実質的に３６０℃未満のＴｇを有する構造となる。
従って、熱可塑性ポリイミドのＴｇよりかなり高い３６
０℃に温度を上げ、そして６７５psiの高い圧力を同時
に適用すると、熱可塑性ポリイミドは充分に流動して銅
合金箔と熱可塑性ポリイミドとの間の強力で実質的に連
続する結合を形成する。また同じく、両加熱工程の間、
互いの界面で処理しにくいポリイミドと熱可塑性ポリイ
ミドの間に若干の架橋と鎖のからみ合いが生ずる。この
架橋及び鎖のからみ合いが加工しにくいポリイミド／熱
可塑性ポリイミド間の強力な界面の形成に助けとなる。
機械的剥離及び接着性能の観点からは、仕上った積層物
は、一方の面はステンレス鋼基板に接着し、他面は銅合
金に接着した単層ポリイミドとして機能する。
【００３６】温度及び圧力はこの高められた値で３０〜
４５分間維持し、この後温度を約５０℃以下に徐々に下
げるが、圧力も下げそしてすっかり取り除く。３６０℃
で３０〜４５分間加熱することによりポリイミドの架橋
及び緻密化を更に続行させて、良好な構造及び誘電特性
を有する固いポリイミドを形成させる。
【００３７】上記の方法によって形成された最終生成物
は、図２に示されるような構成を有している。この構造
は、ステンレス鋼基板１０、これに接着した加工しにく
いポリイミドの層１２、ポリイミド１２に接着しかつ架
橋した、熱可塑性ポリイミドの層１４、及び熱可塑性ポ
リイミド１４に機械的に接着したベリリウム銅合金箔１
６を包含する。
【００３８】本方法により積層された構造物は、積層工
程によって形成される不安定な銅ポリイミド間の接着に
非常に高い接着強度を有することを見出した。実際に、
銅箔のポリイミドへの接着は標準９０°剥離試験によっ
て測定して、１インチ当り４ポンドを一貫して超えてい
る。更に捕捉されたガスによる接着のロスが起こる、可
視的な非接着領域が、先行技術のイミド化及び積層を用
いた時に著しく多くの頻度で現れたのと比較して、ここ
では全く見出されなかった。
【００３９】上に示したように、本積層方法はここで記
述された特定の材料、温度及び圧力に限定されるもので
はない。この方法は、加工しにくいポリイミドの層を基
体に接着する場合、熱可塑性ポリイミドの層をこの加工
しにくいポリイミド上に適用する場合及び金属箔又は金
属シートをこの熱可塑性ポリイミドに積層するすべての
場合に使用することができる。更に広い局面においても
熱可塑性ポリイミドの層を基体に(加工しにくいポリイ
ミド層を使用せずに)に直接施用するときに、この接着
技術を用いることができる。重要な特徴は、この熱可塑
性ポリイミドは実質的な架橋又は緻密化を生じないで実
質的にイミド化をするような、充分に早い速度で硬化さ
せねばならず、そしてその後、低い圧力及び温度で積層
が起こり始め、それから温度を上昇させて、実質的に完
全なガス放出をさせ、次いで圧力を上げ、熱可塑性ポリ
イミドのＴｇ以上の温度で積層接着をさせることであ
る。
【００４０】本発明の具体例をいくつか記載したが、種
々の変更および変形を、添付した請求の範囲において定
義された発明の範囲から逸脱することなく実施すること
ができる。
【００４１】以上、本発明を詳細に説明したが、本発明
はさらに次の実施態様によってこれを要約して示すこと
ができる。 （１） 下記の工程、すなわち加工しにくいポリイミド
のプレカーサー溶液を基体に適用し、そして溶剤を除去
して第１の不粘着ドライフィルムを形成させ；熱可塑性
ポリイミド物質のプレカーサー溶液を前記第１のフィル
ムに適用し、そして溶剤を除去して第２の不粘着ドライ
フィルムを形成させ；両ポリイミドフィルムのいずれに
も実質的な架橋又は緻密化を内部的に生ずることなく、
各フィルムの実質的なイミド化を行うように、両方のフ
ィルムを充分な速度で硬化し；その後、金属シートを該
熱可塑性ポリイミド上に、次の工程に従って積層する：
【００４２】ａ） イミド化した熱可塑性ポリイミド
を、それに積層すべき金属のシートと接触させ； ｂ） 前記ポリイミド内に捕捉された又はそこで発生し
たすべてのガスを放出させるに充分な低い最初の圧力を
前記金属シート及び前記ポリイミド基体に加え； ｃ） 前記最初の圧力を維持しつつ、ポリイミドの温度
を上昇させ、これにより前記ポリイミドを実質的に完全
にイミド化し、そして前記ポリイミド中に含まれるガス
を追い出し； ｄ） 圧力を二番目の圧力値に増大し、そして前記熱可
塑性ポリイミドのＴｇ以上の温度に加熱して金属をポリ
イミドに完全に積層し；そして ｅ） その後、周囲温度に冷却し、そして圧力を取り除
くことからなる、金属シートをポリイミド材に積層する
方法。
【００４３】（２） 実質的なイミド化を行うポリイミ
ドの硬化が、赤外線エネルギーの使用を含む、前項１）
記載の方法。 （３） 該金属シートが銅合金である、前項１）記載の
方法。 （４） 銅合金がベリリウム銅である、前項３）記載の
方法。 （５） 前記圧力を前記二番目の値に上げるときに、前
記温度を前記二番目の値に上昇させる、前項１）記載の
方法。 （６） 前記基体がスチール合金である、前項１）記載
の方法。
【００４４】（７） 赤外線エネルギーを含む前記硬化
が、熱可塑性ポリイミドの実質的な架橋又は緻密化を防
止するのに充分低い温度で実施される、前項２）記載の
方法。 （８） 前記硬化温度が約２５０℃を超えない、前項
７）記載の方法。 （９） 前記最初の圧力が約１０psiを超えず、また前
記最初の圧力下で温度を約３４０℃まで上昇させる、前
項２）記載の方法。 （１０） 二番目の圧力の値が約６７５psiである、前
項９）記載の方法。 （１１） 二番目の圧力が加えられている間に温度を約
３６０℃に上げる、前項１０）記載の方法。
【００４５】（１２） 熱可塑性ポリイミド・プレカー
サーが下記構造を有する、前項１）記載の方法：
【化１２】 ここで、Ｒ1は
【００４６】
【化１３】 又は−（すなわち単結合）を表わし；ｘは１〜１０であ
り；Ｒ3は部分的に又は完全にハロゲン化された線状又
は分岐状アルキル基、あるいは芳香族又は複素環式芳香
族基を表わし；Ｒ2は二価の芳香族基を表わし；Ａｒは
三価の芳香族基を表わす。
【００４７】（１３） Ｒ1がＣ3Ｆ6；
【化１４】 である、前項１２）記載の方法。
【００４８】（１４） 少なくとも工程（ｃ）の一部で
真空を用いる前項１）記載の方法。 （１５） 下記の工程、すなわち熱可塑性ポリイミド物
質のプレカーサー溶液を基体に適用し、そして溶剤を除
去して不粘着ドライフィルムを形成させ；前記フィルム
の実質的な架橋又は緻密化を内部的に生じることなく、
前記フィルムの実質的なイミド化を行うように充分な速
さで前記フィルムを硬化し；その後、金属シートを次の
工程に従って前記熱可塑性ポリイミドフィルム上に積層
する： ａ） イミド化した熱可塑性ポリイミドを、それに積層
すべき金属のシートと接触させ； ｂ） 前記ポリイミド内に捕捉された又はそこで発生し
た、すべてのガスを放出させるのに充分低い最初の圧力
を前記金属シート及び前記ポリアミド基体に加え； ｃ） 前記最初の圧力を維持しつつ、ポリイミドの温度
を上昇させ、それにより前記ポリイミドを実質的に完全
にイミド化し、そして前記ポリイミド中に含まれるガス
を追い出し； ｄ） 圧力を二番目の圧力値に増大し、そして前記ポリ
イミドのＴｇ以上の温度に加熱して金属をポリイミドに
完全に積層し；そして ｅ） その後、周囲温度に冷却し、そして圧力を取り除
くことからなる、金属シートをポリイミド物質に積層す
る方法。
【００４９】（１６） 実質的なイミド化を行うポリイ
ミドの硬化が赤外線エネルギーの使用を含む、前項１
５）記載の方法。 （１７） 前記金属シートが銅合金である、前項１５）
記載の方法。 （１８） 銅合金がベリリウム銅である、前項１７）記
載の方法。 （１９） 前記圧力を前記二番目の値に上げるときに、
前記温度を二番目の値に上昇させる、前項１５）記載の
方法。 （２０） 前記基体がスチール合金である、前項１５）
記載の方法。 （２１） 赤外線エネルギーを含む前記硬化を、ポリイ
ミドのすべての実質的な架橋又は緻密化を防止するのに
充分低い温度で実施する、前項１６）記載の方法。
【００５０】（２２） 前記硬化温度が約２５０℃を超
えない、前項２１）記載の方法。 （２３） 前記最初の圧力が約１０psiを超えず、また
前記最初の圧力下で温度を約３４０℃に上昇させる、前
項２２）記載の方法。 （２４） 二番目の圧力の値が約６７５psiである、前
項２３）記載の方法。 （２５） 二番目の圧力が加えられている間に温度を約
３６０℃に上昇させる、前項２４）記載の方法。
【００５１】（２６） ポリイミドが下記構造を有す
る、前項１５）記載の方法：
【化１５】 ここで、Ｒ1は
【化１６】 又は−（すなわち単結合）を表わし；ｘは１〜１０であ
り；Ｒ3は部分的に又は完全にハロゲン化された線状又
は分岐状アルキル基、あるいは芳香族又は複素環式芳香
族基を表わし；Ｒ2は二価の芳香族基を表わし；Ａｒは
三価の芳香族基を表わす。
【００５２】（２７） Ｒ1がＣ3Ｆ6；
【化１７】 である、前項２６）記載の方法。 （２８） 少なくとも工程(ｃ)の一部で真空を用いる前
項１５）記載の方法。
【００５３】（２９） 下記構造：
【化１８】 ここで、Ｒ1は
【００５４】
【化１９】 を表わし；ｘは１〜１０であり；Ｒ3は部分的に又は完
全にハロゲン化された線状又は分岐状のアルキル基ある
いは芳香族又は複素環式芳香族基を表わし；Ｒ2は二価
の芳香族基を表わし；Ａｒは三価の芳香族基を表わすを
有する、熱可塑性ポリイミドのプレカーサーを、実質的
な架橋又は緻密化を起こすことなしに、イミド化する方
法において、プレカーサーの温度を、実質的な架橋又は
緻密化を防止するように充分低く維持し、そしてＲ1成
分の実質的な架橋を起こさせることなしに、前記ポリイ
ミドのプレカーサーを実質的に完全にイミド化するのに
充分な時間、Ｒ1における吸収帯を活性化する赤外線照
射を排除しながら、ポリイミドプレカーサーを約２.８
２〜３.２８ミクロンの波長帯域の照射に曝すことから
なる前記方法。
【００５５】（３０） 前記温度が約２５０℃を超えな
い、前項２９）記載の方法。 （３１） ポリイミドからのトランスイミド架橋を開始
させることのできる周波数帯域における赤外線照射が除
外される、前項２９）記載の方法。
【００５６】（３２） Ｒ1がＣ3Ｆ6；
【化２０】 である、前項２９）記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層工程中の温度と圧力の推移を示す
グラフである。
【図２】本発明により形成される積層物の略断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ (72)発明者 ポール・ジヨージ・リカール アメリカ合衆国ニユーヨーク州13760．エ ンデイコツト．テイルベリーヒルロード 403 (72)発明者 マーク・ジエフリー・シヤツト アメリカ合衆国ニユーヨーク州13850− 9516．ベスタル．グレンウツドロード．ア ール・アール・ナンバー３．ボツクス2228 (72)発明者 ジヨン・グレゴリー・ステフアニー アメリカ合衆国ミネソタ州55901．ロチエ スター．ノースウエスト．トウエンテイー スストリート1117 (56)参考文献 特開 昭63−67145（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−162491（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−240740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−257843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−277442（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記の工程、すなわち加工しにくいポリ
    イミドのプレカーサー溶液を基体に適用し、そして溶剤
    を除去して第１の不粘着ドライフィルムを形成させ；熱
    可塑性ポリイミド物質のプレカーサー溶液を前記第１の
    フィルムに適用し、そして溶剤を除去して第２の不粘着
    ドライフィルムを形成させ；両ポリイミドフィルムのい
    ずれにも実質的な架橋又は緻密化を内部的に生ずること
    なく、各フィルムの実質的なイミド化を行うように、両
    方のフィルムを充分な速度で硬化し；その後、金属シー
    トを該熱可塑性ポリイミド上に、次の工程に従って積層
    する： ａ） イミド化した熱可塑性ポリイミドを、それに積層
    すべき金属のシートと接触させ； ｂ） 前記ポリイミド内に捕捉された又はそこで発生し
    たすべてのガスを放出させるに充分な低い最初の圧力を
    前記金属シート及び前記ポリイミド基体に加え； ｃ） 前記最初の圧力を維持しつつ、ポリイミドの温度
    を上昇させ、これにより前記ポリイミドを実質的に完全
    にイミド化し、そして前記ポリイミド中に含まれるガス
    を追い出し； ｄ） 圧力を二番目の圧力値に増大し、そして前記熱可
    塑性ポリイミドのＴg以上の温度に加熱して金属をポリ
    イミドに完全に積層し；そして ｅ） その後、周囲温度に冷却し、そして圧力を取り除
    くことからなる、金属シートをポリイミド材に積層する
    方法。
  2. 【請求項２】 熱可塑性ポリイミド・プレカーサーが下
    記構造を有する、請求項１記載の方法： 【化１】 ここで、Ｒ1は 【化２】 又は−（すなわち単結合）を表わし；ｘは１〜１０であ
    り；Ｒ3は部分的に又は完全にハロゲン化された線状又
    は分岐状アルキル基、あるいは芳香族又は複素環式芳香
    族基を表わし；Ｒ2は二価の芳香族基を表わし；Ａｒは
    三価の芳香族基を表わす。
  3. 【請求項３】 下記の工程、すなわち熱可塑性ポリイミ
    ド物質のプレカーサー溶液を基体に適用し、そして溶剤
    を除去して不粘着ドライフィルムを形成させ；前記フィ
    ルムの実質的な架橋又は緻密化を内部的に生じることな
    く、前記フィルムの実質的なイミド化を行うように充分
    な速さで前記フィルムを硬化し；その後、金属シートを
    次の工程に従って前記熱可塑性ポリイミドフィルム上に
    積層する： ａ） イミド化した熱可塑性ポリイミドを、それに積層
    すべき金属のシートと接触させ； ｂ） 前記ポリイミド内に捕捉された又はそこで発生し
    た、すべてのガスを放出させるのに充分低い最初の圧力
    を前記金属シート及び前記ポリアミド基体に加え； ｃ） 前記最初の圧力を維持しつつ、ポリイミドの温度
    を上昇させ、それにより前記ポリイミドを実質的に完全
    にイミド化し、そして前記ポリイミド中に含まれるガス
    を追い出し； ｄ） 圧力を二番目の圧力値に増大し、そして前記ポリ
    イミドのＴｇ以上の温度に加熱して金属をポリイミドに
    完全に積層し；そして ｅ） その後、周囲温度に冷却し、そして圧力を取り除
    くことからなる、金属シートをポリイミド物質に積層す
    る方法。
  4. 【請求項４】 ポリイミドが下記構造を有する、請求項
    ３記載の方法： 【化３】 ここで、Ｒ1は 【化４】 又は−（すなわち単結合）を表わし；ｘは１〜１０であ
    り；Ｒ3は部分的に又は完全にハロゲン化された線状又
    は分岐状のアルキル基あるいは芳香族又は複素環式芳香
    族基を表わし；Ｒ2は二価の芳香族基を表わし；Ａｒは
    三価の芳香族基を表わす。
  5. 【請求項５】 下記構造： 【化５】 ここで、Ｒ1は 【化６】 を表わし；ｘは１〜１０であり；Ｒ3は部分的に又は完
    全にハロゲン化された線状又は分岐状のアルキル基ある
    いは芳香族又は複素環式芳香族基を表わし；Ｒ2は二価
    の芳香族基を表わし；Ａｒは三価の芳香族基を表わすを
    有する、熱可塑性ポリイミドのプレカーサーを、実質的
    な架橋又は緻密化を起こすことなしに、イミド化する方
    法において、 プレカーサーの温度を、実質的な架橋又は緻密化を防止
    するように充分低く維持し、そしてＲ1成分の実質的な
    架橋を起こさせることなしに、前記ポリイミドのプレカ
    ーサーを実質的に完全にイミド化するのに充分な時間、
    Ｒ1における吸収帯を活性化する赤外線照射を排除しな
    がら、ポリイミドプレカーサーを約２.８２〜３.２８ミ
    クロンの波長帯域の照射に曝すことからなる前記方法。
JP4080702A 1991-05-06 1992-04-02 薄いシート状金属にポリイミドを積層する方法 Expired - Lifetime JPH0661921B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US695850 1991-05-06
US07/695,850 US5156710A (en) 1991-05-06 1991-05-06 Method of laminating polyimide to thin sheet metal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05131604A JPH05131604A (ja) 1993-05-28
JPH0661921B2 true JPH0661921B2 (ja) 1994-08-17

Family

ID=24794715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4080702A Expired - Lifetime JPH0661921B2 (ja) 1991-05-06 1992-04-02 薄いシート状金属にポリイミドを積層する方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US5156710A (ja)
JP (1) JPH0661921B2 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578696A (en) * 1993-04-07 1996-11-26 Nitto Denko Corporation Heat resistant adhesive film, an adhesion structure, and method of adhesion
WO1996022597A1 (fr) * 1995-01-17 1996-07-25 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Stratifie
JP3062435B2 (ja) * 1995-11-10 2000-07-10 日本碍子株式会社 フレキシブル基板並びにそれに用いるＢｅ−Ｃｕ合金箔およびその製造方法
US6203918B1 (en) 1996-08-19 2001-03-20 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Laminate for HDD suspension and its manufacture
JPH1075053A (ja) * 1996-09-02 1998-03-17 Mitsui Petrochem Ind Ltd フレキシブル金属箔積層板の製造方法
DE19815632C2 (de) * 1998-04-07 2001-02-15 Max Planck Gesellschaft Klebstoff-freie Verbindungen von Polymerbauteilen zur Erzeugung von geschlossenen Mikro- und Nanokanalstrukturen
SG87814A1 (en) 1999-06-29 2002-04-16 Univ Singapore Method for low temperature lamination of metals to polyimides
US6143356A (en) * 1999-08-06 2000-11-07 Parelec, Inc. Diffusion barrier and adhesive for PARMOD™ application to rigid printed wiring boards
JP2001185333A (ja) * 1999-12-28 2001-07-06 Komatsu Ltd 温度制御用プレートの製造方法
TWI299699B (en) * 2000-02-14 2008-08-11 Kaneka Corp Laminate comprising polyimide and conductor layer, wiring board with the use of the same and process for producing the same
CN1269637C (zh) * 2000-09-18 2006-08-16 帕尔技术有限责任公司 一种压电致动器和使用压电致动器的泵
JP4532713B2 (ja) * 2000-10-11 2010-08-25 東洋鋼鈑株式会社 多層金属積層フィルム及びその製造方法
US6808818B2 (en) * 2001-10-11 2004-10-26 Ube Industries, Ltd. Fusible polyimide and composite polyimide film
US6596384B1 (en) * 2002-04-09 2003-07-22 International Business Machines Corporation Selectively roughening conductors for high frequency printed wiring boards
US20060216502A1 (en) * 2003-01-09 2006-09-28 Takashi Kikuchi Bonding sheet and on-side metal-clad laminate
KR20070013303A (ko) * 2004-05-20 2007-01-30 도레이 가부시끼가이샤 폴리이미드 수지, 적층 필름, 금속층 부착 적층 필름 및반도체 장치
US20060232171A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Par Technologies, Llc Piezoelectric diaphragm assembly with conductors on flexible film
US20080246367A1 (en) * 2006-12-29 2008-10-09 Adaptivenergy, Llc Tuned laminated piezoelectric elements and methods of tuning same
CN108327377B (zh) * 2018-03-13 2023-05-23 广西师范大学 一种聚酰亚胺膜或聚酰亚胺覆铜板的制备装置
CN110191576B (zh) * 2019-05-28 2019-12-13 广东翔思新材料有限公司 一种覆铜板基板的制造工艺

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3607387A (en) * 1968-09-18 1971-09-21 Raychem Corp Flame resistant polyimide-coated conductor having a linear polyimide layer covered by an aromatic polyamide
EP0048219B1 (de) * 1980-09-15 1986-10-01 Ciba-Geigy Ag Verwendung von flexiblem Basismaterial zur Herstellung von gedruckten Schaltungen
US4543295A (en) * 1980-09-22 1985-09-24 The United States Of America As Represented By The Director Of The National Aeronautics And Space Administration High temperature polyimide film laminates and process for preparation thereof
JPS57181857A (en) * 1981-05-06 1982-11-09 Ube Industries Polyimide laminated material and its manufacture
DE3149919A1 (de) * 1981-12-11 1983-06-23 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Verfahren zum haftfesten metallisieren von polyimid
EP0167020B1 (de) * 1984-06-30 1988-11-23 Akzo Patente GmbH Flexible Polyimid-Mehrschichtlaminate
US4883718A (en) * 1985-02-12 1989-11-28 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Flexible copper-clad circuit substrate
JPS62140822A (ja) * 1985-12-17 1987-06-24 Ube Ind Ltd ポリイミド積層シ−トおよびその製造法
JPS62231222A (ja) * 1986-03-31 1987-10-09 Nitto Electric Ind Co Ltd 液晶配向膜形成用溶液
US4681654A (en) * 1986-05-21 1987-07-21 International Business Machines Corporation Flexible film semiconductor chip carrier
US4939039A (en) * 1986-09-29 1990-07-03 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Flexible base materials for printed circuits and method of making same
US4789914A (en) * 1986-10-28 1988-12-06 International Business Machines Corporation Thin film magnetic read-write head/arm assemblies
US4761699A (en) * 1986-10-28 1988-08-02 International Business Machines Corporation Slider-suspension assembly and method for attaching a slider to a suspension in a data recording disk file
US4858073A (en) * 1986-12-10 1989-08-15 Akzo America Inc. Metal substrated printed circuit
US4868071A (en) * 1987-02-24 1989-09-19 Polyonics Corporation Thermally stable dual metal coated laminate products made from textured polyimide film
US4906803A (en) * 1988-11-08 1990-03-06 International Business Machines Corporation Flexible supporting cable for an electronic device and method of making same
US4931310A (en) * 1988-11-25 1990-06-05 International Business Machines Corporation Process for treating the surface of polyimides to improve properties to receive metal layer
US4996623A (en) * 1989-08-07 1991-02-26 International Business Machines Corporation Laminated suspension for a negative pressure slider in a data recording disk file

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05131604A (ja) 1993-05-28
US5156710A (en) 1992-10-20
US5306741A (en) 1994-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0661921B2 (ja) 薄いシート状金属にポリイミドを積層する方法
KR100742066B1 (ko) 열가소성 폴리이미드 수지 필름, 적층체 및 그것을 포함하는 인쇄 배선판의 제조 방법
TWI815895B (zh) 熱塑性液晶聚合物成形體及其製造方法
JPH1075053A (ja) フレキシブル金属箔積層板の製造方法
JP2006240073A (ja) フレキシブル金属箔ポリイミド積層板
JP2004001510A (ja) 積層板およびそれに用いるポリイミドフィルム
JP2002316386A (ja) 銅張積層体およびその製造方法
JP2783389B2 (ja) フレキシブル金属箔積層板の製造方法
KR20060129081A (ko) 가요성 프린트 배선용 기판과 그의 제조방법
JPH06283866A (ja) 多層回路基板およびその製造方法
JP3698863B2 (ja) 片面金属張り積層板製造用接合材
JP3299333B2 (ja) ポリアミック酸フィルムおよびそれを用いたフレキシブルプリント回路基板の製造方法
JPH05347461A (ja) ポリアミック酸フィルムおよびその製造方法
WO2005090070A1 (ja) フレキシブルプリント配線板用基板の製造方法
JPH02219636A (ja) 貼着型耐熱性積層シートおよびその製造法
JPH11204902A (ja) 接着剤付きフレキシブルプリント板の製造方法
JPH04226544A (ja) ポリアミド酸構造物およびその製造方法
JPS6361029A (ja) ポリイミドフイルム及びその製造方法
JPS5875884A (ja) 印刷回路板の製造法
JP3280604B2 (ja) 金属張り積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法及び多層板の製造方法
JPH08250856A (ja) プリント配線板用銅張り積層板の製造方法
JPS5847979B2 (ja) 銅張積層板の製法
JP3034838B2 (ja) 両面導体ポリイミド積層体の製造方法
JPH0216696B2 (ja)
JPH0750483A (ja) 金属絶縁基板の製造方法