JPS61116531A - 金属コアポリイミド樹脂銅張積層板の製造方法 - Google Patents

金属コアポリイミド樹脂銅張積層板の製造方法

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JPS61116531A
JPS61116531A JP59237764A JP23776484A JPS61116531A JP S61116531 A JPS61116531 A JP S61116531A JP 59237764 A JP59237764 A JP 59237764A JP 23776484 A JP23776484 A JP 23776484A JP S61116531 A JPS61116531 A JP S61116531A
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polyimide resin
plate
copper
copper foil
silane coupling
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Atsushi Fujioka
藤岡 厚
Yasuo Miyadera
康夫 宮寺
Akinari Kida
木田 明成
Toshiyuki Iijima
利行 飯島
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    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered 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
    • B32B15/08Layered 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)

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〕 本発明は、プリント配線板、ハイブリッドIC基板、L
SI実装用基板に用いらnる、耐熱性、放熱性の良好な
金属コアポリイミド樹脂銅張積層板に関するものである
〔従来の技術〕
従来、アルミニウム板、アルマイト板、鋼板等の金属コ
アの上にエポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂プリ
プレグ、ポリイミド樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂
プリプレグ、両面接着剤付ポリイミドフィルム等の絶縁
樹脂層を介して銅箔を接着させることにより金属コア銅
張積層板が製造さnている。
金属コアと絶縁層の接着力を向上させるため、欅々の検
討がなさnでいる。例えば、電電公社電気通信研究所研
究実用化報告Vo1.18 No12(1969)には
アルミニウム板を機械的研摩後、クロム酸系処理を施す
ことにより、アルミニウム表面と絶縁樹脂層との接着力
を高めることが記載さnている。又冥公昭45−258
26においてはアルミニウム板をアルマイト処理する方
法が提案さn、特公昭55−12754においてはアル
ミニウム板をアルカリでエツチングあるいは鋼板を酢酸
系処理する方法が提案さn%特公昭56−17227に
おいては金属板を機械的粗化する方法が提案さnでいる
〔発明が解決しようとする問題点〕
最近、電子部品の基板への実装工程をエリ台理化するた
めにこ几らの金属コア銅張積層板に対し、耐熱性の向上
の袋求が尚まってきている。
絶縁層としてエポキシ樹脂系を用いると、例えば半田耐
熱性は260℃位には耐えるが300℃の半田には耐え
ることができないし、150℃以上の高温下での銅箔引
きはがし強さは看しく低下してしまう。そこでこの様な
用途には絶縁樹脂層さして耐熱性の高いポリイミド樹脂
系が用いらnる様になってきている。しかしながら、ポ
リイミド樹脂はエポキシ樹脂に比べ金属との接着性に劣
るという欠点がある。例えは電解銅箔との接着力、銅箔
引きはがし頬さでは、通常のエポキシ樹脂系(硬化剤と
し℃ジシアンジアミドを使用)では2.2 kg f 
/ cm位であるのに対し、ポリアミノビスマレイミド
タイプポリイミド樹脂系では1.6 kg f / C
11位である。ま次アルミニウムに対してもポリイミド
樹脂系はエポキシ樹脂系よりも接着力が劣る。
又、金属板に前述の表面処理を施し、でも、高温での金
属とポリイミド樹脂との接着性が良くな(・という間順
が生じ交り、クロム酸系処理液の公害上の問題が生じて
いた。
本発明者らは絶縁層としてポリイミド衛JJl絶RrI
!Iを用(・72:場合、常温及び高温時の金msとポ
リイミド彌脂との接着力を向上させることを目的とし、
金橢板の表面処理な種々検討し、本発明に(・たった。
〔問題点を解決する次めの手段〕
本発明の金属コアポリイミド樹脂銅張積層板の製造方法
は金W4板を機械的に研摩し之俊、アミノ系シランカッ
プリング剤浴液を塗布し、溶剤を乾燥処理後、その処理
面の上にポリイミド樹脂層ケ介して銅箔ケ重ね、加熱加
圧硬化することV特徴とするものである。
次に本発明につ(・て更に具体的に説明する。
本発明において使用する金J7r4板としては、アルン
二つム的、アルリイト今、−祖、ケノ素運板、亜鉛鋼板
、鉄ニツケル42アロイ板、アンバー版又はこnらの金
属板同志を貼り曾ゎせ之クラッド板等があり、放熱性、
易加工性の点て優nているアルミニウム板が好ましい。
金Min機械的に研摩する方法としては、研摩紙、研摩
布等によるサンディング、ブラシ研摩、ポール研摩、サ
ンドフリスト、液体ホーニング、ショツトブラスト等の
方法がある。
この棟な方法で金属板の接着表Ifi′?機械的に粗化
した後、残っている@摩剤粉、金属粉を光分に洗浄する
本発明において使用するアミン糸シランカップリング剤
としてはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエ
チル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、N−
7二二ルーr−アミノプロピルトリメトキシシラン等が
ある。好ましくハ、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランである。
こnらのアミノ系シランカップリング剤を、その濃度が
0.01から5.03fi%、好ましくはα1から1,
088%になる様VC%水、メタノール、エタノール、
トルエン、キシレンsのda、ある(・汀混台溶剤中に
溶かし、その溶液を前述の研摩さIした金属板に塗布す
る。塗布法としてはスプレーによる塗布、浸漬による塗
布等が用いらrLる。その後、溶剤を加熱乾燥除去する
この時の温度は50℃から250℃の範囲が好ましく、
更に好ましくは80℃から200℃である。又、減圧に
することにより、常温あるいは常温に近も・湯度で溶剤
を乾燥することも可能である。
本発明で用いらnるポリイミド樹脂とし℃好ましくは特
公昭46−23250に開示さnているポリアミノビス
イミド樹脂、特公昭57−55288に開示さnている
エポキシマレイミド系樹脂、特公昭54−30440に
開示さrしているビスマレイミド−トリアジン植所等の
熱硬化型ポリイミド樹脂が用いらnる。
本発明におけるポリイミド側脂層としては、基材にポリ
イミド樹脂を含浸させたプリプレグを用い℃も工く、あ
る(・はポリイミド樹脂VC光埴剤等を添加し比ものを
用(・ても工く、めるいは層相、充填剤を含まないでポ
リイミド樹脂のみケ用(・てもよい。基材としCはガラ
スクロス、ガラスペーパー、石英繊維クロス、芳香族ポ
リアミド繊維クロス等が使用可能である。又、光用剤と
してはべりリア、窒化ホウ素、マグネシア、アルミナ、
シリカ等の粉末を使用することが可能である。
本発明に使用する銅箔は、一般的には11解銅箔である
が、圧延銅箔を使用することも可能である。ポリイミド
樹脂との接着性を上げると(・う点で、シランカップリ
ング剤で処理し7′2ニーs銅箔な使用するのが好まし
く・。
ポリイミド樹脂J−がプリプレグの場@に、アミノ系ン
ランカップリング剤処理された金g4板の片側あるいは
両側にプリプレグを必要枚数型ね、更にその外側に銅箔
を重ね、加熱加圧硬化することVこエリ、金属コアポリ
イミド樹脂銅張積1@板が得らnる。
ポリイミド側脂層がポリイミド樹脂単独、ある(・に充
填剤入りポリイミド樹脂の場合は、こnらのワニスケ、
銅箔の接着面に、あるいはアミン糸シランカップリング
剤処理された金−面の接着面に、ある(・はその両方に
塗布し、その後乾燥し、そnら?重ね合わせて加熱加圧
硬化することにエフ金属コアポリイミド街脂銅侵積wI
板が得ら几る。
本発明により得らnた金鵡コアポリイミド樹脂銅張8層
叡に、高温での半田耐熱性に優n、金属板とポリイミド
樹脂との接着性に優n1史に高温での銅箔引きはがし強
さが高い。
以下本発明につい″′C実施例1もって詳細に説明する
。但し、本発明は以下の実施例に限定さnるものではな
い。
〔実施例〕
(実施例1) 本実施例は、杷に、m脂層にポリイミド樹脂ケ単独便用
〔7之アルミニウムコア片面鋼fM槓層仏に関するもの
である。
厚さ1. Q mmのアルミニウム板の接着面側を。
1200番の研摩紙を用いて、緩方向と慣方同に研摩し
た後、充分水洗した。このアルミニウム板を、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランの0.3%水溶液に1分
間浸t1j後、120℃で50分間乾燥を行なった。
N、w −4,a′−ジフェニルメタンビスマレイミド
63重量部、4,4′−ジアミノジフェニルメタン17
1景部?100重量部のエチレングリコールモノメチル
エーテル中で124’Cで30分間反応させた後、更に
温度90℃にて油化シェル社製エポキシ樹脂商品名エピ
コート828.20車責部と50分間反応させポリイミ
ドワニス八を得た。
このポリイミドワニスAをシランカフグリング剤処理銅
箔(厚さ35μm)の粗化処印面上にアプリケータな用
いて塗布し、170℃10分間乾燥した。乾燥後の樹脂
厚は50μmでありに0 このポリイミド側腹付銅箔を前述の研摩後アミノシラン
カップリング剤処理したアルミニウム板の上に京ね、4
0kgf/an’の圧力で、200℃2時間加熱加圧硬
化を行ない、アルミニウムコアポリイミド樹脂銅張積層
@を得比。
この積層板の特性の測定結果な表1iC示すが、300
℃での半田耐熱性に優れ、又、アルミニウム板と樹脂と
の接着性に優n、150℃での銅箔引きはがし飄さの値
が高かった。この時の剥離は銅箔と樹脂との間で生じて
い友。
図面は本発明の製造方法による金属コアポリイミド樹脂
片面銅張積層板の断WJ□□□で1は銅箔2にポリイミ
ド樹脂713 t−!研摩後アミノシランカップリング
剤処理した金属板処理面、4は金Jf4板である。
(実施例2) 本実施例にポリイミド樹脂プリプレグを用いたアルミニ
ウムコア片面銅張積層板に関するものである。
ロータ・ブーラン社裂のポリイミド樹脂商品名ケルイミ
ド601.100fi7部をN−メチル−2−ピロリド
ン100重賞部に俗解させ、ポリイミドワニスBを作製
し比。このポリイミドワニスを日東紡製ガラスクロスG
−7010−BX←厚さalflIIll)に含浸させ
た後塗工温度170℃、塗工速度3m/minで溶剤除
去するため乾燥塗工を行ない、樹脂分45′N量%のプ
リプレグを得た。
次に、実施例1と同様に研摩後、アミノシランカップリ
ング剤処理したアルミニウム板の上に、このプリプレグ
を2枚重ね、更にその上にシランカップリング剤処理銅
箔(厚さ35μm)を重ね、4okgf/a+?の圧力
で200℃2時間加熱加圧硬化し、アルミニウムコアポ
リイミド樹脂銅張積層板を得た。
この積層板の特性の測定結果を表1iC示すが、300
℃での半田耐熱性に優n、またアルミニウム板と樹脂の
接着性に優n、150℃での銅箔引きはがし強さの値が
高かった。この時の剥ll1lIは銅箔と樹脂との間で
生じ℃いた。
(実施例3) 実施例1におけるポリイミドワニスAを用いて、実施例
2と同aにプリプレグを作製しこnを加熱加圧硬化し℃
アルミニウムコアポリイミド樹脂銅張積層板を得た。
との墳N板の特性の測定結果を表1に示すが、300℃
での半田耐熱性に優れ、又、アルミニウム板と樹脂との
接着性に優n、150°Cでの銅箔引きはがし強さの値
が高かつ比。この時の剥#l!は銅箔と樹脂との間で生
じて(・た。
(比較例1) アルミニウム板を無処理のまま使用する以外は実施例1
と同様にしてアルミニウムコアポリイミド樹脂銅張a層
板を作製した。特性を表1に示すが、実施例1vc比べ
150℃での銅箔引きはがし強さが低かった。この時の
剥lIHにアルミニウムと樹脂の界面でおこっていた。
まrc 300℃半田耐熱性試験では処理後の試験片の
銅箔をエツチングにより除去し観察すると、アルミニウ
ムと樹脂との界面で剥離が生じていた。
(比較例2) アルミニウム板に研摩処理のみを行なって(シランカッ
プリング剤処理は行なわないで〕使用する以外は実施例
1と同様にしてアルミニウムコアポリイミド樹脂銅張積
層板を作製した。
特性を表1に示すが、実施例1に比べ150℃での銅箔
引きはがし箇さが低く、剥離はアルミニウムと樹脂との
界面でおこりでいた。
(比較例6) アルミニウム板に研摩処理は行なわないで、シランカッ
プリング剤処理のみ行なう℃、使用する以外は実施例1
と同様にしてアルミニウムコアポリイミド樹脂銅張積層
板を作製した。特性を表1に示すが、実施例1に比べ3
00℃半田耐熱性が劣って(・た。半田処理後の試験片
の銅箔をエツチングにより除去し観察すると、アルミニ
ウムと樹脂との界面で剥離が生じてい次。
〔発明の効果〕
以上、説明してき比様に、本発明の製造方法によると、
高温での半田耐熱性に優n、金属板とポリイミド樹脂と
の接着性に優n1更に高温での銅箔引きはがし彊さが高
い金属コアポリイミド樹脂銅張積層板が製造でき、その
工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の製造方法による金稿コアポリイミド樹脂
片面銅張積層敬の断面図である。 符号の説明 1 銅箔      2 ポリイミド樹脂層3 金属板
処理図  4 金属板 □一□−一一二ン」 ノ銅箔 (4金属版

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金属板を機械的に研摩した後、アミノ系シランカッ
    プリング剤溶液を塗布し、溶剤を乾燥処理後、その処理
    面の上にポリイミド樹脂層を介して銅箔を重ね、加熱加
    圧硬化することを特徴とする金属コアポリイミド樹脂銅
    張積層板の製造方法。 2、アミノ系シランカップリング剤が、γ−アミノプロ
    ピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメト
    キシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピ
    ルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−ア
    ミノプロピルメチルジメトキシシラン、p−アミノフェ
    ニルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプ
    ロピルトリメトキシシラン、又はこれらの混合物である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載された金
    属コアポリイミド樹脂銅張積層板の製造方法。 3、ポリイミド樹脂層が、ガラス布基材ポリイミド樹脂
    プリプレグであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載された金属コアポリイミド樹脂銅張積層板の製
    造方法。 4、ポリイミド樹脂層がポリイミド樹脂のみであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載された金属コ
    アポリイミド樹脂銅張積層板の製造方法。 5、金属板が、アルミニウム板、アルマイト板、鋼板、
    ケイ素鋼板、亜鉛鋼板、鉄−ニッケル42アロイ板、ア
    ンバー板、又はこれらのクラッド板であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載された金属コアポリイ
    ミド樹脂銅張積層板の製造方法。
JP59237764A 1984-11-12 1984-11-12 金属コアポリイミド樹脂銅張積層板の製造方法 Granted JPS61116531A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6317599A (ja) * 1986-07-09 1988-01-25 三菱電線工業株式会社 絶縁基板
US5213739A (en) * 1991-06-26 1993-05-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Process for bonding elastomers to metals
US6537411B1 (en) 1999-06-29 2003-03-25 The National University Of Singapore Method for low temperature lamination of metals to polyimides
JP2016107593A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 ユニチカ株式会社 メタルベース基板

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