JPH11298114A - ポリイミド−金属積層体の製造方法 - Google Patents
ポリイミド−金属積層体の製造方法Info
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- JPH11298114A JPH11298114A JP10274998A JP10274998A JPH11298114A JP H11298114 A JPH11298114 A JP H11298114A JP 10274998 A JP10274998 A JP 10274998A JP 10274998 A JP10274998 A JP 10274998A JP H11298114 A JPH11298114 A JP H11298114A
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Abstract
する積層体であって、反りがなく、且つ、金属層にキ
ズ、すじ等の欠陥のない4層構造の積層体の製造方法を
提供する。 【解決手段】 第1工程で熱可塑性ポリイミド層、非熱
可塑性ポリイミド層及び熱可塑性ポリイミド層からなる
積層体を形成し、第2工程で該積層体の熱可塑性ポリイ
ミド層と金属箔とを100〜300℃において熱融着す
る4層からなるポリイミド−金属積層体の製造方法。
Description
積層体の製造方法に関する。詳しくは、片面が熱可塑性
ポリイミド層からなる接着層、他の片面が金属層である
積層体であって、ポリイミド層が、2層の熱可塑性ポリ
イミド層の層間に非熱可塑性ポリイミド層が形成された
4層からなるポリイミド−金属積層体の製造方法に関す
る。
形成資材として電気、電子工業分野におけるフレキシブ
ル金属箔積層板として広く普及している。具体的には、
接着層を有するポリイミド金属積層物として、熱可塑性
ポリイミド層と金属層の2層構造の積層体、特開昭61
−19352号公報に記載されている、熱可塑性ポリイ
ミド層、非熱可塑性ポリイミド層及び金属層が順次積層
された3層構成の積層体、特公平2−168694号公
報に記載されている、熱可塑性ポリイミド層、非熱可塑
性ポリイミド層、熱可塑性ポリイミド層及び金属層が順
次積層された4層構成の積層体が知られている。
らなる積層体は、いずれも積層体を形成後、接着層側に
反りが発生し、被着体に接合する場合に均一に接合する
ことが困難であった。
正方法として、特開平4−229260号公報に記載さ
れているように、金属層を鋭利なブレードを使用し鋭角
に折り曲げ圧縮荷重を加えることにより、金属層の短縮
を行う方法が知られている。しかしながら、この方法で
はブレードに接触するために金属層にキズ、すじ等の欠
陥が残る為、金属層を加工し微細な配線に利用すること
が困難であった。
題に鑑み、片面に接着層を有し、他の片面に金属層を有
する積層体であって、反りがなく、且つ、金属層にキ
ズ、すじ等の欠陥のない4層構造の積層体の製造方法を
提供することにある。
した結果、片面に接着層を有し、他の片面に金属層を有
する4層構造のポリイミド−金属積層体を製造するに際
し、非熱可塑性ポリイミド層の表裏両面に熱可塑性ポリ
イミド層を形成して3層構造のポリイミド積層体を形成
し、該ポリイミド積層体の片面に金属箔を熱融着するこ
とにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明
を提供するに至った。
ドフィルムの表裏両面に熱可塑性ポリイミド溶液または
その前駆体溶液を塗布、乾燥して熱可塑性ポリイミド層
を形成し、次いで、加熱処理して熱可塑性ポリイミド
層、非熱可塑性ポリイミド層、及び熱可塑性ポリイミド
層からなる積層体を形成する第1工程、及び、前記積層
体の片面に金属箔を熱融着する第2工程を含むポリイミ
ド−金属積層体の製造方法であって、第2工程における
熱融着を100〜300℃において実施することを特徴
とするポリイミド−金属積層体の製造方法である。
非熱可塑性ポリイミド層及び熱可塑性ポリイミド層の3
層構造のポリイミド層と金属層とを特定の条件下で熱融
着することにある。
金属積層体は、反りが発生せず、平板性の良好な積層体
である。そのため、金属層を鋭利なブレードを使用して
鋭角に折り曲げ、圧縮荷重を加える等、金属層の短縮
(所謂、カール修正)を行う必要がなく、金属層にキ
ズ、すじ等の欠陥を生じさせることがない。さらに、ポ
リイミド層の耐熱性に優れることから、電気、電子工業
分野における集積回路形成資材として有用である。
する。本発明の概要は、先ず、非熱可塑性ポリイミド層
の表裏両面に熱可塑性ポリイミド層を形成して3層構造
のポリイミド積層体を形成し、次いで、特定の条件下
で、該ポリイミド積層体の片面に金属箔を熱融着する方
法である。
限はないが、有効的に利用できる金属として、銅及び銅
合金、ステンレススチール及びその合金、ニッケル及び
ニッケル合金(42合金も含む)、アルミニューム及び
その合金が挙げられる。これらの金属箔の表面に、防錆
層や耐熱層(例えば、CrやZnなどのメッキ処理)な
どを形成したものが利用できる。また、ポリイミド樹脂
との接着力を改善するために、粗化処理を行ったものも
有効に利用できる。金属箔の厚みとしては、テープ状に
して利用できる厚みであれば制限はないが、9〜150
μmのものが好ましく利用できる。
ポリイミドとしては、特定のジアミンと特定のテトラカ
ルボン酸二無水物により合成されるポリイミドが利用で
きる。特定のジアミンとして、1,3−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン(以下、APBと略す)、4,
4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル(以
下、m−BPと略す)、及び3,3’−ジアミノベンゾ
フェノン(以下、DABPと略す)から選ばれる少なく
とも一種のジアミンが好ましい。
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(以下、ODPAと略す)、3,3’,
4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
(以下、BTDAと略す)、ピロメリット酸二無水物
(以下、PMDAと略す)および、3,3’,4,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、BPD
Aと略す)から選ばれる少なくとも一種のテトラカルボ
ン酸二無水物が好ましい。
リイミドは、APB、m−BP、及びDABPからなる
ジアミン群から選ばれる少なくとも一種のジアミン成分
と、ODPA、BTDA、PMDA、及びBPDAから
なるテトラカルボン酸二無水物群から選ばれる少なくと
も一種のテトラカルボン酸二無水物成分から得られる重
縮合ポリマーである。ジアミン成分とテトラカルボン酸
二無水物の反応モル比は、通常、ジアミン成分1モルに
対し、テトラカルボン酸二無水物成分0.75〜1.2
5モルの範囲である。好ましくは0.8〜1.2モルの
範囲である。
代替えすることができる。代替できるアミン化合物とし
て、例えば、m−フェニレンジアミン、o−フェニレン
ジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジ
ルアミン、p−アミノベンジルアミン、ビス(3−アミ
ノフェニル)スルフィド、(3−アミノフェニル)(4
−アミノフェニル)スルフィド、ビス(4−アミノフェ
ニル)スルフィド、ビス(3−アミノフェニル)スルホ
キシド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニ
ル)スルホキシド、ビス(3−アミノフェニル)スルホ
ン、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)ス
ルホン、ビス(4アミノフェニル)スルホン、 3,
4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベ
ンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、
3,4’−ジアミノジフェニルメタン、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
エーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、
3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス[4−
(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4
−(4−アミノフェニキシ)フェニル]メタン、1,1
−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタ
ン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル]エタン、1,2−ビス[4−(3−アミノフェノ
キシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−ア
ミノフェノキシ)フェニル]エタン、2,2−ビス[4
−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,
2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プ
ロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)
フェニル]ブタン、2,2−ビス[3−(3−アミノフ
ェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキ
サフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘ
キサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−アミノフェ
ノキシ)ベンゼン、1,4−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、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)
フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノ
キシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−
アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4
−(アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス
[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、
ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホ
ン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エ
ーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル]エーテル、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノ
キシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3
−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、4,4’
−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジ
フェニルエーテル、4,4’−ビス[3−(3−アミノ
フェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,
4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベン
ジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス
[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェ
ノキシ]ジフェニルスルホン、ビス[4−{4−(4−
アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル]スルホン、
1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α
−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジ
ル]ベンゼン等が挙げられる。
わせて使用しても良い。他のアミン化合物による代替え
量は、通常、前記した特定のジアミンの0〜50モル%
の範囲である。
と他のテトラカルボン酸二無水物を併用してもよい。併
用してもよいものとして、例えば、エチレンテトラカル
ボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シ
クロペンタンカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無
水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカル
ボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジ
カルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3
−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス
(3,4−ジカルボキシフェニルスルホン)二無水物、
ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水
物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メ
タン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)
メタン二無水物、4,4’−(p−フェニレンジオキ
シ)ジフタル酸二無水物、4,4’−(m−フェニレン
ジオキシ)ジフタル酸二無水物、2,3,6,7−ナフ
タレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナ
フタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6,
−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,
4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,
10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,
6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,
2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物
等が挙げられる。
せて使用できる。併用するテトラカルボン酸の代替え量
は、通常、前記した特定のテトラカルボン酸二無水物の
0〜50モル%の範囲である。
る熱可塑性ポリイミドのポリマー末端を封止する目的と
して、ジカルボン酸無水物を添加しても良い。使用され
るジカルボン酸無水物としては、無水フタル酸、2,3
−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、3,4−ベンゾ
フェノンジカルボン酸無水物、2,3−ジカルボキシフ
ェニルフェニルエーテル無水物、2,3−ビフェニルジ
カルボン酸無水物、3,4−ビフェニルジカルボン酸無
水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルスルホン
無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルスルホ
ン無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルスル
フィド無水物、1,2−ナフタレンジカロボン酸無水
物、2,3−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,8−
ナフタレンジカルボン酸無水物、1,2−アントラセン
ジカルボン酸無水物、2,3−アントラセンジカルボン
酸無水物、1,9−アントラセンジカルボン酸無水物が
挙げられる。
はジカルボン酸無水物と反応性を有しない基で置換され
てもよい。ジカルボン酸無水物の添加量は、通常、主原
料である前記特定のジアミンとテトラカルボン酸二無水
物の合計量100モルに対して、0.001〜0.5モ
ルの範囲である。好ましくは、0.005〜0.25モ
ルの範囲である。
を封止する目的でモノアミンを添加してもよい。使用さ
れるモノアミンとしては、例えば、アニリン、o−トル
イジン、m−トルイジン、p−トルイジン、2,3−キ
シリジン、2,4−キシリジン、2,5−キシリジン、
2,6−キシリジン、3,4−キシリジン、3,5−キ
シリジン、o−クロロアニリン、m−クロロアニリン、
p−クロロアニリン、o−ニトロアニリン、o−ブロモ
アニリン、m−ブロモアニリン、o−ニトロアニリン、
m−ニトロアニリン、p−ニトロアニリン、o−アミノ
フェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノ
ール、o−アニリジン、m−アニリジン、p−アニリジ
ン、o−フェネチジン、m−フェネチジン、p−フェネ
チジン、o−アミノベンツアルデヒド、m−アミノベン
ツアルデヒド、p−アミノベンツアルデヒド、o−アミ
ノベンゾニトリル、m−アミノベンゾニトリル、p−ア
ミノベンゾニトリル、2−アミノビフェニル、3−アミ
ノビフェニル、4−アミノビフェニル、2−アミノフェ
ノールフェニルエーテル、3−アミノフェノールフェニ
ルエーテル、4−アミノフェノールフェニルエーテル、
2−アミノベンゾフェノン、3−アミノベンゾフェノ
ン、4−アミノベンゾフェノン、2−アミノフェノール
フェニルスルフィド、3−アミノフェノールフェニルス
ルフィド、4−アミノフェノールフェニルスルフィド、
2−アミノフェノールフェニルスルホン、3−アミノフ
ェノールフェニルスルホン、4−アミノフェノールフェ
ニルスルホン、α−ナフチルアミン、β−ナフチルアミ
ン、1−アミノ−2−ナフトール、2−アミノ−1−ナ
フトール、4−アミノ−1−ナフトール、5−アミノ−
1−ナフトール、5−アミノ−1−ナフトール、5−ア
ミノ−2−ナフトール、7−アミノ−2−ナフトール、
8−アミノ−2−ナフトール、1−アミノアントラセ
ン、2−アミノアントラセン、9−アミノアントラセン
等が挙げられる。
組み合わせて使用しても良い。モノアミンの添加量は、
通常、主原料である前記特定のジアミンとテトラカルボ
ン酸二無水物の合計100モルに対して、0.001〜
0.5モルの範囲である。好ましくは0.005〜0.
25モルの範囲である。
ポリイミドは、特定のジアミンと特定のテトラカルボン
酸二無水物から合成されるポリイミドが利用できる。特
定のジアミンとして、o−フェニレンジアミン、p−フ
ェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン等のフェニ
レンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテ
ル、3,4−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−
ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフ
ェニルエーテル等のジアミノジフェニルエーテルが挙げ
られる。これらは、単独または2種類以上使用しても良
い。
ポリイミドを合成する際に用いる前記ジアミン成分を併
用することもできる。これらのジアミン成分の内、特定
のジアミン成分の使用量は、少なくとも70モル%以
上、好ましくは80モル%以上である。
ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−
ビフェニルテトラカルボン酸が挙げられる。これらは、
単独または2種類以上使用しても良い。これらの特定の
テトラカルボン酸二無水物成分と、熱可塑性ポリイミド
を合成する際に用いる前記テトラカルボン酸二無水物を
併用することもできる。これらのテトラカルボン酸二無
水物の内、特定のテトラカルボン酸の使用量は、少なく
とも70モル%以上、好ましくは80モル%以上であ
る。
塑性ポリイミドは、前記の特定のジアミン成分の少なく
とも一種以上を少なくとも70モル%以上を含むジアミ
ン成分と特定のテトラカルボン酸二無水物の少なくとも
一種以上を少なくとも70モル%以上を含むテトラカル
ボン酸二無水物を用いて得られる重縮合ポリマーであ
る。ジアミン成分とテトラカルボン酸の反応モル比は、
通常、ジアミン成分1モルに対し、テトラカルボン酸成
分0.75〜1.25モルの範囲である。好ましくは
0.8〜1.2モルの範囲内である。
ポリイミドフィルムを使用してもよい。例えば、宇部興
産株式会社製、商品名:ユーピレックスS、ユーピレッ
クスSGA、東レデュポン株式会社製、商品名:カプト
ンH、カプトンV、カプトンE、カプトンEN、カプト
ンENZT、鐘淵化学工業株式会社製、商品名:アピカ
ルAH、アピカルNPI等が好ましく例示できる。これ
らの市販フィルムの表面をプラズマ処理、コロナ放電処
理等を施したものも好ましい。
り選択され特に制限はないが、特に、0.1〜200μ
mの範囲が好適に利用できる。非熱可塑性ポリイミド層
の厚みについても、目的により選択され特に制限はない
が、特に、0.1〜200μmの範囲が好適に利用でき
る。
の形成方法について説明する。本発明においては、先
ず、熱可塑性ポリイミド層、非熱可塑ポリイミド層、及
び熱可塑ポリイミド層の3層構造体(以下、BP層と略
す)の積層体を形成し、次いで、BP層の片面を形成す
る熱可塑ポリイミド層に金属箔を熱融着して4層構造の
金属積層体を形成する。
詳細に説明する。BP層の中間層を形成する非熱可塑性
ポリイミド層として、好ましくは、市販の前記非熱可塑
性ポリイミドフィルムが用いられる。BP層は、非熱可
塑性ポリイミド層の表裏両面に、熱可塑性ポリイミドの
ワニスを塗布、乾燥して熱可塑性ポリイミド層を形成す
ることにより製造される。以下、BP層を形成する工程
を第1工程という。
の熱可塑性ポリイミド層の表面に金属箔を熱融着して4
層からなるポリイミド−金属積層体を形成する。以下、
この熱融着工程を第2工程という。
可塑性ポリイミドまたはその前駆体を含むワニスは、前
記の特定のジアミンとテトラカルボン酸二無水物を溶媒
中で重合して得られた溶液である。流涕塗布の作業性を
考慮すると、ワニス中のポリイミド、またはその前駆体
であるポリアミック酸の含有量は、5〜70重量%であ
ることが好ましい。また、室温における粘度は、1〜1
00,000cpsが好ましい。ワニスの溶媒として
は、ポリアミック酸またはポリイミドが安定して存在し
得る溶媒であればどの溶媒も利用できるが、例えば、
N,N−ジメチルフォルムアミド、N,N−ジメチルア
セトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N,N,
N’,N’−テトラメチル尿素、N,N−ジメチルイミ
ダソリジノン、ヘキサメチルホスフォルアミド等が挙げ
られる。これらは単独でも混合してでも利用できる。
特に制限はないが、ダイコーター、コンマコーター、ロ
ールコーター、バーコーター、グラビヤコーター、同時
ダイコーター、カーテンコーター、ドクターブレードコ
ーター、スプレーコーター等を用いる公知の塗布方法が
採用できる。塗布する厚みは、ワニスの粘度等に応じて
適宜選択できるが、乾燥した後、加熱処理して熱可塑性
ポリイミド層を形成したときの厚みが、0.1〜200
μmとなる量を塗布することが好ましい。これら各層と
金属箔層からなる積層体の総厚みは10〜500μmの
範囲である。
・キュア(加熱処理)する方法は、通常の加熱乾燥炉が
利用できる。乾燥炉の雰囲気としては、空気、イナート
ガス(窒素、アルゴン)等が利用できる。乾燥温度とし
ては、溶媒の沸点により適宜選択するが、通常、60〜
200℃の温度範囲が好適である。乾燥時間は、厚み、
濃度、溶媒の種類により適宜選択するが、15秒〜3時
間程度で行うことが好ましい。キュア(加熱処理)は、
通常、200〜500℃の温度範囲で、15秒〜3時間
程度行うことが好ましい。
箔との熱融着について説明する。熱融着方法としては、
特に制限はないが、ロールとロール間に挟み込み貼り合
わせを行う方法が好ましい。ロールは、金属ロール、ゴ
ムロール等が利用できる。材質に制限はないが、金属ロ
ールとしては、鋼材やステンレス材料が使用される。表
面にクロムメッキ等で処理されたロールを使用すること
が好ましい。ゴムロールとしては、金属ロールの表面に
耐熱性のあるシリコンゴム、フッ素系ゴム等が配設され
たものを使用することが好ましい。通常、押圧として
は、0.1〜100kg/cm2 程度が好ましい。
温度範囲が好ましい。加熱方式は、ロールの外側を加熱
炉とし外部から加熱する方式、または、ロール内部に熱
媒体を通し、ロール内部から加熱する方式のどちらでも
よい。両者を併用してもよい。加熱方式は、前記の伝導
加熱方式の他、遠赤外線等の輻射加熱方式、誘導加熱方
式等も利用できる。
BP層の金属箔を融着しない側の表面の熱可塑性ポリイ
ミド層がロールに接着することを防止する為に、該熱可
塑性ポリイミド層の表面に保護フィルムを熱ラミネート
することが好ましい。保護フィルムとしては、耐熱性が
あり剥離性に優れていればどの様なフィルムでも利用で
きる。ポリイミドフィルム、アラミドフィルム、ポリエ
ーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホン
フィルム等が好ましい。
ましい。加熱装置として、通常の加熱炉、オートクレー
ブ等が利用できる。加熱雰囲気として、空気及びイナー
トガス(窒素、アルゴン等)が利用できる。加熱方法と
しては、積層体を連続的に加熱する方法、または積層体
をコアに巻いた状態で加熱炉に放置する方法のいずれの
方法でもよい。加熱方式としては、伝導加熱方式、輻射
加熱方式、及び併用方式等が好ましい。加熱温度として
は、200〜500℃の温度範囲が好ましい。加熱時間
としては、15秒〜3時間程度が好ましい。
2工程において、予め、金属箔の片面に熱可塑性ポリイ
ミド層を形成し、その熱可塑性ポリイミド層と、BP層
の表面を形成している熱可塑性ポリイミド層とを熱融着
する方法が挙げられる。金属箔の片面に熱可塑性ポリイ
ミド層を形成する方法は、前記した非熱可塑性ポリイミ
ド層の表面に熱可塑性ポリイミド層を形成する方法と同
様にして、ワニスを塗布、乾燥、加熱処理すればよい。
塗布、乾燥、及び加熱処理条件は、第1工程と同様でよ
い。金属箔の片面に形成される熱可塑性ポリイミド層、
及びBP層側の熱可塑性ポリイミド層のそれぞれの厚み
は、熱融着した後の熱可塑性ポリイミド層の厚みが、
0.1〜200μmとなるようにする。
ポリイミド−金属積層体は、平板性に優れ、また耐熱
性、他材料との接着性に優れる。そのため、例えば、本
発明のポリイミド−金属積層体の金属箔層をエッチング
して回路を形成し、該回路をニッケル/鉄合金、銅また
は銅合金の金属製リードフレーム(アウターリード)と
集積回路との間の橋渡し用配線(インナーリード)とし
て利用することができる。さらに、本発明により製造さ
れるポリイミド−金属積層体の接着層側に金属製放熱板
を熱接合し、集積回路の放熱用として利用することがで
きる。リードフレームと該金属層との接合は、金属層の
表面に金、銀、ニッケル等のメッキ処理等を行い、リー
ドフレームにも金、銀、ニッケル等のメッキ処理等をし
て溶着接合することもできる。集積回路と該金属層との
接合には、金線等を用いてワイヤーボンディングで接合
することができる。本発明により提供されるポリイミド
金属積層テープは、平板性に優れていることから、集積
回路とリードフレームとの橋渡し配線として、微細な高
密度回路の形成が可能となった。
詳細に説明する。尚、実施例に示した平板性(反り)は
下記方法により測定した。 (1)平板性(mm) 500mm×35mmの長方形試料をランダムに10枚
採取する。熱可塑性ポリイミド層側を下にして、試料を
平板の上に静置する。試料は、熱可塑性ポリイミド層側
を凹部として僅かに反る。平板と熱可塑性ポリイミド層
との最大距離を測定し、試料10枚の平均値を求め、平
板性(mm)とする。
てAPB10モル、テトラカルボン酸二無水物成分とし
てBTDA9.7モルをそれぞれ秤量し、それらをN,
N−ジメチルアセトアミド溶媒中で混合し、23℃にお
いて4時間反応した。また、反応後の固形分濃度は15
重量%であった。得られたポリアミック酸ワニスの粘度
は300cpsであり、塗工に適したものであった。
てDABP10モル、テトラカルボン酸二無水物成分と
してBTDA9.8モルをそれぞれ秤量し、N,N−ジ
メチルアセトアミド溶媒中で混合し、23℃において4
時間反応した。反応後の固形分濃度は15重量%であっ
た。得られたポリアミック酸ワニスの粘度は350cp
sであり、塗工に適したものであった。
てm−BP10モル、テトラカルボン酸二無水物成分と
してBPDA4.9モル及びPMDA4.9モルをそれ
ぞれ秤量し、N−メチルピロリドン溶媒中で混合し、2
3℃において4時間反応した。反応後の固形分濃度は2
3重量%であった。得られたポリアミック酸ワニスの粘
度は20000cpsであり、塗工に適したものであっ
た。
して、p−フェニレンジアミン7.7モル、4,4’−
ジアミノジフェニルエーテル1.15モル及びm−BP
1.15モルをそれぞれ秤量した。テトラカルボン酸二
無水物成分として、BPDA5.4モル及びPMDA
4.45モルをそれぞれ秤量した。N,N−ジメチルア
セトアミドとN−メチル−2−ピロリドン混合溶媒に溶
解し混合した。溶媒の比率は、前者23重量%、後者7
7重量%であった。反応温度と反応時間は、23℃、6
時間であった。また、反応後の固形分濃度は20重量%
である。得られたポリアミック酸ワニスの粘度は200
00cpsであり、塗工に適したものであった。
(宇部興産(株)製、商品名:ユーピレックスSGA、
厚み:50μm)の表裏両面に、コータードライヤー装
置を用いて、合成例1のポリアミック酸ワニスを流涕塗
布し、60℃から200℃で6分間乾燥し、次いで、2
00〜270℃で2分間キュアを行い、熱可塑性ポリイ
ミド層を形成し、BP層を製造した。塗布厚みは、乾燥
・キュア後の厚みが5μmとなる厚みとした。
ラミネートロールを使用し、ロール内部加熱及び外部加
熱併用方式のラミネート機を使用した。加熱により、ロ
ール表面温度を240℃に加熱した。BP層の片面の熱
可塑性ポリイミド層の表面に保護用フィルムとして、非
熱可塑性ポリイミドフィルム(宇部興産(株)製、商品
名:ユーピレックスS、厚み:25μm)を重合わせ、
また、BP層の他の片面の熱可塑性ポリイミド層を介し
て、市販の銅箔(日本電解製、商品名:SLP−18、
厚み:18μm)を重ね合わせ、上記一対の加熱ロール
を用いて、温度240℃で熱融着し、金属箔、熱可塑性
ポリイミド層、非熱可塑性ポリイミド層、熱可塑性ポリ
イミド層の4層からなるポリイミド−金属積層体を製造
した。剥離フィルムを除去した後、上記方法により平板
性を実測した結果、熱可塑性ポリイミド樹脂方向の反り
が0.3mmであった。
ートした製品をバッチ式オートクレーブ中で、アニール
を実施した。条件は、温度280℃、4時間、雰囲気ガ
スとして窒素ガス(14kg/cm2 )を使用した。ア
ニール後、保護フィルムを除去した。上記方法により平
板性を測定した結果、幅反りが0.3mmであった。平
板性に優れることから、配線材料として有効に利用でき
る積層体であった。
(宇部興産(株)製、商品名:ユーピレックスSGA、
厚み:50μm)を用い、その片面に合成例1のポリア
ミック酸ワニスを塗布し、反対面に合成例2のポリアミ
ック酸ワニスを塗布した以外は、実施例1と同様の方法
でBP層を製造した。得られたBP層に対し、実施例1
と同様の方法で金属箔を熱融着して、4層からなるポリ
イミド−金属積層体を製造した。平板性を実施例1と同
様にして測定した結果、幅反りが0.3mmであった。
み:18μm)の片面に合成例1のポリアミック酸ワニ
スを塗布し、60〜200℃で3分間乾燥し、200〜
270℃で2分間キュアを行い、熱可塑性ポリイミド層
を形成した。塗布厚みは、乾燥・キュア後の厚みが3μ
mとなる厚みとした。該熱可塑性ポリイミド層と、実施
例2のBP層の合成例1のポリアミック酸ワニスから形
成した熱可塑性ポリイミド層とを重合わせ、実施例1と
同様の方法で熱融着し、4層からなるポリイミド−金属
積層体を製造した。平板性を実施例1と同様にして測定
した結果、幅反りが0.5mmであった。
8、18μm)の片面に、合成例2の熱可塑性ポリアミ
ック酸を塗布して80℃で0.5分間乾燥し、その表面
に合成例4の非熱可塑性ポリアミック酸を塗布して11
5℃で1.5分間乾燥し、さらにその面に合成例3の熱
可塑性ポリアミック酸を塗布して80から190℃で
4.5分間乾燥した後、300〜400℃で1.5分間
熱処理して4層構造の金属−ポリイミド積層体を製造し
た。各層の厚みが、1μm、40μm及び10μmとし
た。平板性を実施例1と同様にして測定しようとした
が、ポリイミド樹脂方向に大きく反りが発生し円筒状に
なったため、測定が出来なかった。
報に記載されている方法で、金属層を鋭利なブレードを
使用し鋭角に折り曲げ圧縮加重を加えて、金属層の寸法
を短縮した。出来た製品の平板性の評価を実施した結
果、幅反りは2.0mmであった。反りの程度として
は、該製品の用途には使える値であったが、銅層の表面
を観察した結果、ブレードにより多量のスジ、キズが発
生していた。該製品の用途である電子回路の配線材料と
しては不適な状態であった。
非熱可塑性ポリイミド層、熱可塑性ポリイミド層、及び
金属層の4層構造からなるポリイミド−金属積層体の製
造方法が提供される。製造方法の特徴は、金属層、非熱
可塑性ポリイミド層及び熱可塑性ポリイミド層の3層構
造の積層体と金属箔とを熱融着することにある。ポリイ
ミド層の層構成が、2層の熱可塑性ポリイミド層の層間
に非熱可塑性ポリイミド層が存在する構造であるため、
反りが発生することがないことから、所謂、カール修正
を実施する必要がない。そのため、製造するに際し、金
属層にキズ等が付くことがなく、平坦性に優れる。従っ
て、集積回路及びその他電子回路の配線材料として有効
に利用できる。
Claims (8)
- 【請求項1】 非熱可塑性ポリイミドフィルムの表裏両
面に熱可塑性ポリイミド溶液またはその前駆体溶液を塗
布、乾燥して熱可塑性ポリイミド層を形成し、次いで、
加熱処理して熱可塑性ポリイミド層、非熱可塑性ポリイ
ミド層、及び熱可塑性ポリイミド層からなるポリイミド
積層体を形成する第1工程、及び、前記積層体の片面に
金属箔を熱融着する第2工程を含むポリイミド−金属積
層体の製造方法であって、第2工程における熱融着を1
00〜300℃において実施することを特徴とするポリ
イミド−金属積層体の製造方法。 - 【請求項2】 第2工程において、金属箔の片面に熱可
塑性ポリイミド溶液またはその前駆体溶液を塗布、乾燥
して熱可塑性ポリイミド層を形成したものを使用するこ
とを特徴とする請求項1記載のポリイミド−金属積層体
の製造方法。 - 【請求項3】 第2工程において、ポリイミド積層体の
他の面に保護フィルムを同時に熱融着することを特徴と
する請求項1または2記載のポリイミド−金属積層体の
製造方法。 - 【請求項4】 第1工程における乾燥を60〜200℃
において15秒〜3時間実施し、加熱処理を200〜5
00℃において15秒〜3時間実施することを特徴とす
る請求項1または2記載のポリイミド−金属積層体の製
造方法。 - 【請求項5】 金属箔が、銅、銅合金、ステンレススチ
ール、ステンレススチール系合金、ニッケル、ニッケル
合金、アルミニウム及びアルミニウム合金から選ばれた
れ少なくとも一種の金属箔である請求項1または2記載
のポリイミド−金属積層体の製造方法。 - 【請求項6】 熱可塑性ポリイミド溶液またはその前駆
体溶液が、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベン
ゼン、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェ
ニル及び3,3’−ジアミノベンゾフェノンから選ばれ
たれ少なくとも一種のジアミン、並びに、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、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物及び3,3’,
4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選
ばれたれ少なくとも一種のテトラカルボン酸二無水物か
ら合成された重縮合物を含む溶液である請求項1または
2記載のポリイミド−金属積層体の製造方法。 - 【請求項7】 非熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液が、
フェニレンジアミン及びジアミノフェニルエーテルから
選ばれたれ少なくとも一種のジアミン、並びに、ピロメ
リット酸二無水物及びビフェニルテトラカルボン酸二無
水物から選ばれたれ少なくとも一種のテトラカルボン酸
二無水物から合成された重縮合物を含む溶液である請求
項1または2記載のポリイミド−金属積層体の製造方
法。 - 【請求項8】 熱可塑性ポリイミド層及び非熱可塑性ポ
リイミド層の厚みが0.1〜200μm、金属箔の厚み
が9〜150μm、積層体の総厚みが10〜500μm
である請求項1または2記載のポリイミド−金属積層体
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10274998A JPH11298114A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | ポリイミド−金属積層体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10274998A JPH11298114A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | ポリイミド−金属積層体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11298114A true JPH11298114A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14335879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10274998A Pending JPH11298114A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | ポリイミド−金属積層体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11298114A (ja) |
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-
1998
- 1998-04-14 JP JP10274998A patent/JPH11298114A/ja active Pending
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