JPWO2008004520A1 - ポリイミド樹脂層の表面改質方法及び金属張積層板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
工程I)が、
a)ポリイミド樹脂層の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程と、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程とを備えること特徴とする金属張積層板の製造方法に関する。
A)第一のポリイミド樹脂層面について、a)ポリイミド樹脂層(P1)の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、
B)第二のポリイミド樹脂層について、a)ポリイミド樹脂層(P2)の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程と、
C)第一のポリイミド樹脂層(P1)のアルカリ処理層面に第二のポリイミド樹脂層(P2)のアミノ化合物処理層面を重ね合わせ、熱圧着する工程、
を有することを特徴とするポリイミド樹脂層の接着方法に関する。
A)第一の片面金属張積層板について、a)ポリイミド樹脂層(P1)の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、
B)第二の片面金属張積層板について、a)ポリイミド樹脂層(P2)の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程と、
C)第一の片面金属張積層板のポリイミド樹脂層(P1)のアルカリ処理層面に第二の片面金属張積層板のポリイミド樹脂層(P2)のアミノ化合物含有層面を重ね合わせ、熱圧着する工程、を有することを特徴とする両面金属張積層板の製造方法に関する。
ここで、Ar2及びAr7は2価の炭化水素基を示し、R3〜R6は炭素数1〜6の炭化水素基を示し、mは1〜20の数を示す。
但し、Ar1は式(3)又は式(4)で表される4価の芳香族基を示し、Ar3は式(5)又は式(6)で表される2価の芳香族基を示し、R1は独立に炭素数1〜6の1価の炭化水素基又はアルコキシ基を示し、X及びYは独立に単結合又は炭素数1〜15の2価の炭化水素基、O、S、CO、SO、SO2若しくはCONHから選ばれる2価の基を示し、nは独立に0〜4の整数を示し、qは構成単位の存在モル比を示し、0.1〜1.0の範囲である。
また、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、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]スルホン、ビス[4-(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)ビフェニル、ビス[1-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[1-(3-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、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)]ベンゾフェノン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、ビス[4,4'-(3-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、9,9-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン等が好ましく挙げられる。
また、2,2',3,3'-、2,3,3',4'-又は3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3',3,4’-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二無水物、2,3',3,4'-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物等が好ましく挙げられる。また、3,3'',4,4''-、2,3,3'',4''-又は2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-又は3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物等が好ましく挙げられる。
第一のポリイミド樹脂層(P1)と第二のポリイミド樹脂層(P2)のポリイミド樹脂層面を重ね合わせてポリイミド樹脂層を接着する方法であり、次の工程A)、B)及びC)を有する。
A)第一のポリイミド樹脂層(P1)については、工程aに付す。
B)第二のポリイミド樹脂層(P2)については、工程aと工程bに付す。
C)第一のポリイミド樹脂層(P1)の改質層面に第二のポリイミド樹脂層(P2)のアミノ化合物含有層面を重ね合わせ、熱圧着する工程d3に付す。
ここで、工程aと工程bは、上記の工程aと工程bと同様に行うことができる。工程d3は上記の工程dと同様に行うことができる。
ポリイミド樹脂層の片面に金属箔を有する片面金属張積層板を2枚重ね合わせて接着してポリイミド樹脂層の両面に金属箔を有する両面金属張積層板を製造する。
A)第一の片面金属張積層板については、ポリイミド樹脂層(P1)の表面側の層を工程aに付す。
B)第二の片面金属張積層板については、工程a及び工程bに付す。
C)第一の片面金属張積層板のポリイミド樹脂層(P1)のアルカリ処理層面に第二の片面金属張積層板のポリイミド樹脂層(P2)のアミノ化合物処理層面を重ね合わせ、熱圧着する工程工程d3に付す。
ここで、工程aと工程b、工程d3は上記のように行うことができる。
接着強度の測定は、テンシロンテスター(東洋精機製作所社製)を用いて、幅10mmの短冊状に切断したサンプルについて、室温で180°、10mmピール強度を測定することにより評価した。接着強度の判定基準として、接着強度が0.4kN/m以上である場合を合格とし、0.4kN/m未満である場合を不合格とした。また、接着強度が0.4kN/m以上0.6kN/m未満である場合を良とし、0.6kN/m以上である場合を優良とする。
粘弾性アナライザー(レオメトリックサイエンスエフィー株式会社製RSA−II)を使って、10mm幅のサンプルを用いて、1Hzの振動を与えながら、室温から400℃まで10℃/分の速度で昇温した際の、損失正接(Tanδ)の極大から求めた。
サーモメカニカルアナライザー(セイコーインスツルメンツ社製)を用い、250℃まで昇温し、更にその温度で10分保持した後、5℃/分の速度で冷却し、240℃から100℃までの平均線熱膨張係数(CTE)を求めた。
走査型透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いてサンプルの断面を観察し、改質層の厚みを確認した。
BAPP:2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン
HAB:4,4’−(3,3'−ジヒドロキシ)ジアミノビフェニル
TAPM:トリス(4−アミノフェニル)メタノール
TAEA:トリス(2−アミノエチル)アミン
DAPE:3,4'−ジアミノジフェニルエーテル
APES:3−アミノプロピルエトキシシラン
ASD:4,4’−ジアミノビフェニルスルファイド
DABA:4,4’−ジアミノベンズアニリド
EDA:エチレンジアミン
ETA:エタノールアミン
PSX-Me:下式(12)で表されるジアミノシロキサン(但し、平均m数は1〜20の範囲であり、平均分子量は740である。)
PSX-Ph:下式(13)で表されるジアミノシロキサン(但し、jとnの合計数は2〜20の範囲であり、j、n共に1以上であり、平均分子量は1,320である。)
1)カプトンEN:東レ・デュポン社製、100mm×100mm×25μm、線熱膨張係数16×10-6/K
2)アピカルNPI:鐘淵化学社製100mm×100mm×25μm、線熱膨張係数16×10-6/K
3)ユーピレックス25S:宇部興産社製100mm×100mm×25μm、線熱膨張係数12×10-6/K
425gのN,N−ジメチルアセトアミドに、31.8gの2,2'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル及び4.9gの1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンを室温で30分撹拌した。その後、28.6gのピロメリット酸二無水物及び9.6gのビフェニル−3,4,3',4'−テトラカルボン酸二無水物を加え、窒素雰囲気下、室温で3時間撹拌し、溶液粘度が28,000ポイズのポリアミド酸樹脂溶液を得た。このポリアミド酸樹脂溶液を、ステンレス基材へ塗布し、130℃で5分間乾燥し、15分かけて360℃まで昇温させてイミド化を完了させてステンレス基材に積層されたポリイミドフィルム1得た。このポリイミドフィルム1をステンレス基材から剥離した。得られたフィルム1の熱線膨張係数は、21×10-6/Kであり、ポリイミド層の厚みは25μmであった。
200gのN,N−ジメチルアセトアミドに、14.9gの4,4'−ジアミノ−2,2'−ジメチルビフェニル及び6.01gの4,4'−ジアミノジフェニルエーテルを室温で30分撹拌した。その後、21.4gのピロメリット酸二無水物を加え、窒素雰囲気下、室温で3時間撹拌し、溶液粘度が12,000ポイズのポリアミド酸樹脂溶液を得た。このポリアミド酸樹脂溶液を、このポリアミド酸樹脂溶液を、ステンレス基材へ塗布し、130℃で5分間乾燥し、15分かけて360℃まで昇温させてイミド化を完了させてステンレス基材に積層されたポリイミドフィルム2得た。このポリイミドフィルム2をステンレス基材から剥離した。得られたフィルム2の熱線膨張係数は、24×10-6/Kであり、ポリイミド層の厚みは25μmであった。
0.41g(0.001mol)の2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンを50mlのジエチレングリコールジメチルエーテルへ溶解した溶液と、0.161g(0.0005mol)の3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物を50mlのジエチレングリコールジメチルエーテルへ溶解した溶液を混合し、2時間撹拌することで、ポリイミド前駆体樹脂(重量平均分子量4,300)を含む溶液を得た。この溶液へ900mlのメタノールを加えたのち、0.101gのトリエチルアミン(0.001mol)を添加し、30分攪拌してポリイミド前駆体樹脂溶液A(以下、前駆体Aの溶液ともいう)を作製した。
5gの3-アミノプロピルトリメトキシシラン、500gのメタノール及び2.5gの水を混合し、2時間撹拌することで、シランカップリング剤溶液を調整した。予め水洗したステンレス箔1(新日本製鐵株式会社製 SUS304 H-TA、厚み20μm、樹脂層側の表面粗度:十点平均粗さRz0.8μm)をシランカップリング剤溶液(液温約20℃)へ30秒間浸漬した後、一旦大気中に引き上げ、余分な液を落とした。次いで圧縮空気を約15秒間吹き付けて乾燥した。その後、110℃で30分間加熱処理を行い、シランカップリング剤処理のステンレス箔2を得た。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に30秒浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa1を得た。この表面処理ポリイミドフィルムa1の片面におけるアルカリ処理層の厚みは0.70μmであった。このフィルムを0.0005M濃度のBAPPのメタノール溶液(25℃)に30秒浸漬した後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムb1を得た。このフィルムを300℃で3分加熱処理を行うことで、表面処理ポリイミドフィルムc1を作製した。このときの表面処理ポリイミドフィルムc1の片面における改質イミド化層の厚みは0.65μmであった。
このフィルムの両面を銅箔1(表面粗度:Rz=0.8μm、厚さ:18μm)で挟み、高性能高温真空プレス機で、370℃、20MPa、1分の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板f1を作製した。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、1.0kN/mであった。
実施例1における0.0005MのBAPPのメタノール溶液の30秒浸漬の代わりに、0.001MのDAPEのメタノール溶液(25℃)の5分浸漬とした以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa2、b2及びc2並びに両面銅張積層板f2を作製した。表面処理ポリイミドフィルムc2の片面における改質イミド化層の厚みは0.52μmであった。
実施例1における0.0005MのBAPPのメタノール溶液に30秒浸漬の代わりに、5分浸漬とした以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa3、b3及びc3を作製した。ポリイミドフィルムc3を銅箔2(表面粗度:Rz=1.5μm、厚さ:18μm)で挟み、実施例1と同様の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板f3を作製した。
実施例1における0.0005MのBAPPのメタノール溶液の30秒浸漬の代わりに、0.001MのHABのメタノール溶液(25℃)の5分浸漬とした以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa4、b4及びc4並びに両面銅張積層板f4を作製した。
実施例1における0.0005MのBAPPのメタノール溶液の30秒浸漬の代わりに、0.001MのTAPMのメタノール溶液(25℃)の30秒浸漬した以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa5、b5及びc5並びに両面銅張積層板f5を作製した。
実施例1における0.0005MのBAPPのメタノール溶液の30秒浸漬の代わりに、0.001MのTAEAのメタノール溶液(25℃)の1分浸漬した以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa6、b6及びc6並びに両面銅張積層板f6を作製した。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(ユーピレックス25S)を30分浸漬した以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa7、b7及びc7並びに両面銅張積層板f7を作製した。表面処理ポリイミドフィルムa7の片面におけるアルカリ処理層の厚みは0.56であった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(参考例1のフィルム1)を5分浸漬した以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa8、b8及びc8並びに両面銅張積層板f8を作製した。表面処理ポリイミドフィルムa8の片面におけるアルカリ処理層の厚みは0.22であった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(参考例2のフィルム2)を5分浸漬した以外は、実施例1と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa9、b9及びc9並びに両面銅張積層板f9を作製した。表面処理ポリイミドフィルムa9の片面におけるアルカリ処理層の厚みは0.30であった。
銅箔1の代わりに、ステンレス箔1を使用した以外は、実施例8と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa10、b10及びc10並びに両面金属張積層板f10を作製した。
銅箔1の代わりに、ステンレス箔2を使用した以外は、実施例8と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa11、b11及びc11並びに両面金属張積層板f11を作製した。
銅箔1の代わりに、ステンレス箔1を使用した以外は、実施例9と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa12、b12及びc12並びに両面金属張積層板f12を作製した。
銅箔1の代わりに、ステンレス箔2を使用した以外は、実施例9と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa13、b13及びc13並びに両面金属張積層板f13を作製した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を銅箔1で挟み、高性能高温真空プレス機で、370℃、20MPa、1分の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板を作製した。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、0.1kN/mであった。
5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥し、表面処理ポリイミドフィルムを作製した。このフィルムを銅箔1で挟み、実施例1と同様の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板を作製した。
5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥した。このフィルムを300℃で3分加熱処理を行うことで表面処理ポリイミドフィルムを作製した。このフィルムを銅箔1で挟み、実施例1と同様の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板を作製した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を0.0005MのBAPPのメタノール溶液(25℃)に5分浸漬した後、圧縮空気を吹き付けて乾燥し、300℃で3分加熱処理を行うことで表面処理ポリイミドフィルムを作製した。このポリイミドフィルムを銅箔1で挟み、実施例1と同様の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板を作製した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を0.0005MのBAPPのメタノール溶液(25℃)に5分浸漬した後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムを作製した。このポリイミドフィルムを銅箔1で挟み、実施例1と同様の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板を作製した。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa14を得た。このフィルムを0.5wt%のAPES水溶液に30秒間浸漬後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムb14を得た。
このフィルムを110℃で30分間加熱乾燥した後、銅箔1で挟み、高性能高温真空プレス機で、370℃、20MPa、1分の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板d14を作製した。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、0.4kN/mであった。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を0.5wt%のAPES水溶液に30秒間浸漬後、圧縮空気を吹き付けて乾燥し、110℃で30分間加熱乾燥した。このポリイミドフィルムを実施例1と同様にして両面銅張積層板を作製したが、処理層が固結し、接着不能であった。以上の条件及び結果をまとめて表2に示す。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa15を得た。このフィルムを参考例3のポリイミド前駆体樹脂溶液A(25℃)に5分間浸漬した後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムb15を得た。このフィルムを300℃で3分加熱処理を行うことで、表面処理ポリイミドフィルムc15を作製した。
このフィルムを銅箔1で挟み、高性能高温真空プレス機で、370℃、20MPa、1分の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板f15を作製した。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、1.1kN/mであった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(ユーピレックス25S)を30分浸漬した以外は、実施例15と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa16、b16及びc16並びに両面銅張積層板f16を作製した。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、1Nの水酸化ナトリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(アピカルNPI)を10分浸漬した以外は、実施例15と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa17、b17及びc17並びに両面銅張積層板f17を作製した。表面処理ポリイミドフィルムa17の片面における改質層の厚みは0.73μmであった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、5Nの水酸化ナトリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(参考例1のフィルム1)を5分浸漬した以外は、実施例15と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa18、b18及びc18並びに両面銅張積層板f18を作製した。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、5Nの水酸化ナトリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(参考例2のフィルム2)を5分浸漬した以外は、実施例15と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa19、b19及びc19並びに両面銅張積層板f19を作製した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)をポリイミド前駆体樹脂溶液A(25℃)に5分浸漬した後、圧縮空気を吹き付けて乾燥し、300℃で3分加熱処理を行うことで表面処理ポリイミドフィルムを作製した。このフィルムを銅箔1で挟み、実施例15と同様の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板を作製した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)をポリイミド前駆体樹脂溶液A(25℃)に5分浸漬した後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムを作製した。このフィルムを銅箔1で挟み、実施例15と同様の条件で熱プレスを行い、両面銅張積層板を作製した。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、0.1kN/mであった。結果を表3に示す。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa20を得た。このフィルムを0.5wt%のPSX-Phのメタノール溶液(25℃)に30秒間浸漬後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムb20を得た。
このフィルムを110℃で30分間加熱乾燥した後、銅箔1で挟み、高性能高温真空プレス機で、370℃、20MPa、1分の条件で熱プレスを行うことで、両面銅張積層板d20を作製した。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、0.4kN/mであった。
実施例20における0.5wt%のPSX-Phのメタノール溶液に30秒間浸漬の代わりに、0.5wt%のPSX-Meのメタノール溶液(25℃)に30秒間浸漬した以外は、実施例20と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa21及びb21並びに両面銅張積層板d21を作製した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を0.5wt%のPSX-Phのメタノール溶液(25℃)に30秒間浸漬後、圧縮空気を吹き付けて乾燥し、110℃で30分間加熱乾燥した。このポリイミドフィルムを実施例1と同様にして両面銅張積層板を作製したが、処理層が固結し、接着不能であった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa22を得た。この表面処理フィルムを0.5wt%のAPES水溶液に30秒間浸漬後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムb22を得た。このフィルムを110℃で30分間加熱処理した後、このフィルムに金属原料が成膜されるように、RFマグネトロンスパッタリング装置(ANELVA;SPF-332HS)にセットし、槽内を3×10−4Paまで減圧した後、アルゴンガスを導入し真空度を2×10−1Paとし、RF電源にてプラズマを発生した。このプラズマにてニッケル:クロムの合金層[比率8:2、99.9wt%、以下、ニクロム層(第一スパッタリング層1a)]が膜厚30nmとなるようにポリイミドフィルムへ成膜した。ニクロム層を成膜した後、同一雰囲気にて、このニクロム層上にさらにスパッタリングにより銅(99.99wt%)を0.2μm成膜して第二スパッタリング層1bを得た。
次いで、上記銅スパッタ膜(第二スパッタリング層1b)を電極として電解めっき浴にて8μm厚の銅めっき層(めっき層1c)を形成した。電解めっき浴としては、硫酸銅浴(硫酸銅100g/L、硫酸220g/L、塩素40mg/L、アノードは含りん銅)を使用し、電流密度2.0A/dm2にてめっき膜を形成した。めっき後には十分な蒸留水で洗浄し乾燥を行った。このようにして、ポリイミドフィルム/ニクロム層1a/銅スパッタ層1b/電解めっき銅層1cから構成される金属張積層板e22を得た。ポリイミドフィルムと銅の接着強度は、0.4kN/mであった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(参考例2のフィルム2)を50℃、30秒間浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa23を得た。この表面処理フィルムa23の片面におけるアルカリ処理層の厚みは0.02μmであった。このフィルムを0.0001M濃度のBAPPのメタノール溶液(25℃)に5分浸漬後、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムb23を得た。このフィルムを300℃で3分加熱処理を行うことで、表面処理ポリイミドフィルムc23を作製した。このときの表面処理ポリイミドフィルムc23の片面における改質イミド化層の厚みは約0.02μmであった。このフィルムに金属原料が成膜されるように、RFマグネトロンスパッタリング装置(ANELVA;SPF-332HS)にセットし、槽内を3×10−4Paまで減圧した後、アルゴンガスを導入し真空度を2×10−1Paとし、RF電源にてプラズマを発生した。このプラズマにてニッケル:クロムの合金層[比率8:2、99.9wt%、以下、ニクロム層(第一スパッタリング層2a)]が膜厚30nmとなるようにポリイミドフィルムへ成膜した。ニクロム層を成膜した後、同一雰囲気にて、このニクロム層上にさらにスパッタリングにより銅(99.99wt%)を0.2μm成膜して第二スパッタリング層2bを得た。
次いで、上記スパッタ膜(第二スパッタリング層2b)を電極として電解めっき浴にて8μm厚の銅めっき層(めっき層2c)を形成した。電解めっき浴としては、硫酸銅浴(硫酸銅100g/L、硫酸220g/L、塩素40mg/L、アノードは含りん銅)を使用し、電流密度2.0A/dm2にてめっき膜を形成した。めっき後には十分な蒸留水で洗浄し乾燥を行った。このようにして、ポリイミドフィルム/ニクロム層2a/銅スパッタ層2b/電解めっき銅層2cから構成される金属張積層板g23を得た。ポリイミドフィルムと銅の接着強度は、0.9kN/mであった。
実施例23における0.0001MのBAPPのメタノール溶液に5分浸漬の代わりに、0.001MのHABのメタノール溶液(25℃)の5分浸漬した以外は、実施例23と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa24、b24及びc24並びに金属張積層板g24を作製した。
実施例23における0.0001MのBAPPのメタノール溶液に5分浸漬の代わりに、0.001MのASDのメタノール溶液(25℃)の5分浸漬した以外は、実施例23と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa25、b25及びc25並びに金属張積層板g25を作製した。
実施例23における0.0001MのBAPPのメタノール溶液に5分浸漬の代わりに、0.001M濃度のDABAのメタノール溶液(25℃)の5分浸漬した以外は、実施例23と同様にして、表面処理ポリイミドフィルムa26、b26及びc26並びに金属張積層板g26を作製した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を用意し、このフィルムに金属原料が成膜されるように、RFマグネトロンスパッタリング装置にセットし、槽内を3×10−4Paまで減圧した後、アルゴンガスを導入し真空度を2×10−1Paとし、RF電源にてプラズマを発生した。このプラズマにてニッケル:クロムの合金層[比率8:2、99.9wt%、以下、ニクロム層(第一スパッタリング層6a)]が膜厚30nmとなるようにポリイミドフィルムへ成膜した。ニクロム層を成膜した後、同一雰囲気にて、このニクロム層上にさらにスパッタリングにより銅(99.99wt%)を0.2μm成膜して第二スパッタリング層6bを得た。
次いで、上記スパッタ膜(第二スパッタリング層6b)を電極として電解めっき浴にて8μm厚の銅めっき層(めっき層6c)を形成した。電解めっき浴としては、硫酸銅浴(硫酸銅100g/L、硫酸220g/L、塩素40mg/L、アノードは含りん銅)を使用し、電流密度2.0A/dm2にてめっき膜を形成した。めっき後には十分な蒸留水で洗浄し乾燥を行った。このようにして、ポリイミドフィルム/ニクロム層6a/銅スパッタ層6b/電解めっき銅層6cから構成される金属張積層板を得た。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、0.1kN/m未満であった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥した。このポリイミドフィルムに金属原料が成膜されるように、RFマグネトロンスパッタリング装置にセットし、槽内を3×10−4Paまで減圧した後、アルゴンガスを導入し真空度を2×10−1Paとし、RF電源にてプラズマを発生した。このプラズマにてニッケル:クロムの合金層[比率8:2、99.9wt%、以下、ニクロム層(第一スパッタリング層7a)]が膜厚30nmとなるようにポリイミドフィルムへ成膜した。ニクロム層を成膜した後、同一雰囲気にて、このニクロム層上にさらにスパッタリングにより銅(99.99wt%)を0.2μm成膜して第二スパッタリング層7bを得た。
次いで、上記スパッタ膜(第二スパッタリング層7b)を電極として電解めっき浴にて8μm厚の銅めっき層(めっき層7c)を形成した。電解めっき浴としては、硫酸銅浴(硫酸銅100g/L、硫酸220g/L、塩素40mg/L、アノードは含りん銅)を使用し、電流密度2.0A/dm2にてめっき膜を形成した。めっき後には十分な蒸留水で洗浄し乾燥を行った。このようにして、ポリイミドフィルム/ニクロム層7a/銅スパッタ層7b/電解めっき銅層7cから構成される金属張積層板を得た。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、0.1kN/mであった。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を0.5wt%のAPES水溶液に30秒間浸漬後、圧縮空気を吹き付けて乾燥し、110℃で30分間加熱処理した。このポリイミドフィルムに金属原料が成膜されるように、RFマグネトロンスパッタリング装置にセットし、金属薄膜を形成した。サンプルをセットした槽内は3×10−4Paまで減圧した後、アルゴンガスを導入し真空度を2×10−1Paとし、RF電源にてプラズマを発生した。このプラズマにてニッケル:クロムの合金層[比率8:2、99.9wt%、以下、ニクロム層(第一スパッタリング層8a)]が膜厚30nmとなるようにポリイミドフィルムへ成膜した。ニクロム層を成膜した後、同一雰囲気にて、このニクロム層上にさらにスパッタリングにより銅(99.99wt%)を0.2μm成膜して第二スパッタリング層8bを得た。
次いで、上記スパッタ膜(第二スパッタリング層8b)を電極として電解めっき浴にて8μm厚の銅めっき層(めっき層8c)を形成した。電解めっき浴としては、硫酸銅浴(硫酸銅100g/L、硫酸220g/L、塩素40mg/L、アノードは含りん銅)を使用し、電流密度2.0A/dm2にてめっき膜を形成した。めっき後には十分な蒸留水で洗浄し乾燥を行った。このようにして、ポリイミドフィルム/ニクロム層8a/銅スパッタ層8b/電解めっき銅層8cから構成される金属張積層板を得た。ポリイミドフィルムと銅箔の接着強度は、0.1kN/m未満であった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(カプトンEN)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa27を得た。ポリイミドフィルムa27の一部は次の例で使用した。
ポリイミドフィルムa27と、ポリイミドフィルムb27の表面処理面を重ね合わせ、高性能高温真空プレス機で、400℃、20MPa、1分の条件で熱プレスを行った。2枚のポリイミドフィルムa27及びb27間の接着強度は、1.2kN/mであった。
実施例27で得たポリイミドフィルムa27の改質層面を0.0005MのBAPPのメタノール溶液に30秒浸漬の代わりに、0.001MのDAPEのメタノール溶液(25℃)の5分浸漬とした以外は、実施例27と同様にして、ポリイミドフィルム表面にアミノ化合物処理層を形成したポリイミドフィルムb28を得た。
ポリイミドフィルムa27と、ポリイミドフィルムb28の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa28及びb28間の接着強度は、1.0kN/mであった。
実施例27で得たポリイミドフィルムa27の改質層面を0.0005MのBAPPのメタノール溶液に30秒浸漬の代わりに、5分浸漬とした以外は、実施例27と同様にして、ポリイミドフィルム表面にアミノ化合物処理層を形成したポリイミドフィルムb29を得た。
ポリイミドフィルムa27と、ポリイミドフィルムb29の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa27及びb29間の接着強度は、0.9kN/mであった。
1Nの水酸化ナトリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(アピカルNPI)を10分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa30を得た。ポリイミドフィルムa30の一部は次の例で使用した。
ポリイミドフィルムa30と、ポリイミドフィルムb30の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa30及びb30間の接着強度は、1.1kN/mであった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルムを50℃、5分浸漬の代わりに、5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)の中に、ポリイミドフィルム(ユーピレックス25S)を30分浸漬した以外は、実施例27と同様にして、ポリイミドフィルム表面に改質層を形成したポリイミドフィルムa31を得た。更に、ポリイミドフィルムa31を使用して実施例27と同様にして、ポリイミドフィルム表面にアミノ化合物処理層を形成したポリイミドフィルムb31を得た。
ポリイミドフィルムa31と、ポリイミドフィルムb31の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa31及びb31間の接着強度は、1.1kN/mであった。
実施例27で得たポリイミドフィルムa27と、実施例30で得たポリイミドフィルムb30の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa27及びb30間の接着強度は、1.0kN/mであった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(参考例1のフィルム1)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa33を得た。ポリイミドフィルムa33の一部は次の例で使用した。
ポリイミドフィルムa33と、ポリイミドフィルムb33の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa33及びb33間の接着強度は、0.6kN/mであった。
ポリイミドフィルムa33を、0.001M濃度のEDAのメタノール溶液(20℃)に5分浸漬の代わりに、0.001M濃度のETAのメタノール溶液(20℃)に5分浸漬した以外は、実施例33と同様にして、ポリイミド樹脂層表面にアミノ化合物処理層を形成したポリイミドフィルムb34を作製した。
実施例33で得たポリイミドフィルムa33と、ポリイミドフィルムb34の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa33及びb33間の接着強度は、0.4kN/mであった。
5Nの水酸化カリウム水溶液の中に、ポリイミドフィルム(参考例2のフィルム2)を50℃、5分浸漬した後、浸漬したポリイミドフィルムをイオン交換水で充分水洗し、1wt%塩酸水溶液(25℃)に5分浸漬した後、イオン交換水で充分水洗し、圧縮空気を吹き付けて乾燥することで、表面処理ポリイミドフィルムa35を得た。
ポリイミドフィルムa35と、実施例33で得たポリイミドフィルムb33の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様びして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa35及びb33間の接着強度は、0.7kN/mであった。
実施例35で得たポリイミドフィルムa35と、実施例34で得たポリイミドフィルムb34の表面処理面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルムa35及びb33間の接着強度は、0.4kN/mであった。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)を2つ用意し、これを重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。各々のポリイミドフィルムは容易に剥離した。
ポリイミドフィルム(アピカルNPI)を2つ用意し、これを重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。各々のポリイミドフィルムは容易に剥離した。
ポリイミドフィルム(カプトンEN)とポリイミドフィルム(アピカルNPI)を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。各々のポリイミドフィルムは容易に剥離した。
ポリイミドフィルム(参考例1のフィルム1)を2つ用意し、各々のポリイミド樹脂層面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。各々のポリイミド樹脂層は容易に剥離した。
実施例27で得たポリイミドフィルムa27を2つ用意し、各々のポリイミドフィルムの表面処理層面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミドフィルム間の接着強度は、0.1kN/mであった。
実施例33で得たポリイミドフィルムa33を2つ用意し、各々のポリイミド樹脂の表面処理層面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミド樹脂層間の接着強度は、0.1kN/m未満であった。
実施例33で得たポリイミドフィルムa33と、実施例35で得たポリイミドフィルムa35を用意し、各々のポリイミド樹脂の表面改質層面を重ね合わせ、実施例27と同様にして熱プレスを行った。ポリイミド樹脂層間の接着強度は、0.1kN/m未満であった。
Claims (24)
- a)ポリイミド樹脂層の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程と、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程とを備えたことを特徴とするポリイミド樹脂層の表面に改質層を形成する方法。
- a)ポリイミド樹脂層の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程と、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程に加えて、更にc)アミノ化合物含有層をイミド化処理して改質イミド化層を形成する工程とを備えた請求項1記載の改質層を形成する方法。
- アルカリ処理層の厚みが0.005〜3.0μmの範囲にある請求項1又は2記載の改質層を形成する方法。
- アミノ化合物が、第1級又は第2級のアミノ基を有する芳香族アミンである請求項1又は2記載の改質層を形成する方法。
- アミノ化合物が、少なくとも3つの第1級のアミノ基を官能基として有する脂肪族アミンである請求項1又は2記載の改質層を形成する方法。
- アミノ化合物が、ポリイミド前駆体樹脂である請求項1又は2記載の改質層を形成する方法。
- ポリイミド樹脂層が、積層体の表面層を形成するポリイミド樹脂層である請求項1又は2記載の改質層を形成する方法。
- ポリイミド樹脂層が、ポリイミド樹脂フィルムの表面層を形成するポリイミド樹脂層である請求項1又は2記載の改質層を形成する方法。
- I)ポリイミド樹脂層の表面に改質層を形成する工程と、II)該改質層の表面に金属層を形成する工程とを備えた金属張積層板の製造方法において、
工程I)が、
a)ポリイミド樹脂層の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程と、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程とを備えること特徴とする金属張積層板の製造方法。 - 工程I)が、
a)ポリイミド樹脂層の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程と、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程に加えて、更にc)アミノ化合物含有層をイミド化処理して改質イミド化層を形成する工程とを備える請求項9記載の金属張積層板の製造方法。 - 工程II)が、
d)改質層の表面に金属箔を重ね合わせ、熱圧着する工程からなる請求項9又は10記載の金属張積層板の製造方法。 - 工程II)が、
e)改質層の表面に金属薄膜層を形成する工程からなる請求項9又は10記載の金属張積層板の製造方法。 - アルカリ処理層の厚みが0.005〜3.0μmの範囲である請求項9〜12のいずれかに記載の金属張積層板の製造方法。
- アミノ化合物が、第1級又は第2級のアミノ基を有する芳香族アミンである請求項9〜12のいずれかに記載の金属張積層板の製造方法。
- アミノ化合物が、少なくとも3つの第1級のアミノ基を官能基として有する脂肪族アミンである請求項9〜12のいずれかに記載の金属張積層板の製造方法。
- アミノ化合物が、ポリイミド前駆体樹脂である請求項9〜12のいずれかに記載の金属張積層板の製造方法。
- アミノ化合物が、アミノ基を有するシランカップリング剤である請求項9〜12のいずれかに記載の金属張積層板の製造方法。
- アミノ基を有するシランカップリング剤が、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン及びN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランから選択される少なくとも1種である請求項17に記載の金属張積層板の製造方法。
- アミノ化合物が、ジアミノシロキサンである請求項9〜12のいずれかに記載の金属張積層板の製造方法。
- 金属箔が、銅箔、銅合金箔又はステンレス箔である請求項11に記載の金属張積層板の製造方法。
- 第一のポリイミド樹脂層(P1)と第二のポリイミド樹脂層(P2)のポリイミド樹脂層面を重ね合わせてポリイミド樹脂層を接着する方法において、
A)第一のポリイミド樹脂層(P1)について、a)ポリイミド樹脂層の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、
B)第二のポリイミド樹脂層(P2)について、a)ポリイミド樹脂層の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程と、
C)第一のポリイミド樹脂層(P1)のアルカリ処理層面に第二のポリイミド樹脂層(P2)のアミノ化合物含有層面を重ね合わせ、熱圧着する工程、を有することを特徴とするポリイミド樹脂層の接着方法。 - 第一のポリイミド樹脂層(P1)及び第二のポリイミド樹脂層(P2)の少なくとも一方が、ポリイミド樹脂層の片面に金属箔を有する片面金属張積層板のポリイミド樹脂層である請求項22に記載のポリイミド樹脂層の接着方法。
- ポリイミド樹脂層の片面に金属箔を有する片面金属張積層板を2枚重ね合わせて接着してポリイミド樹脂層の両面に金属箔を有する両面金属張積層板の製造方法において、
A)第一の片面金属張積層板について、a)ポリイミド樹脂層(P1)の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、
B)第二の片面金属張積層板について、a)ポリイミド樹脂層(P2)の表面側の層をアルカリ水溶液で処理してアルカリ処理層を形成する工程、b)該アルカリ処理層面にアミノ化合物を含む極性溶媒溶液を含浸・乾燥してアミノ化合物含有層を形成する工程と、
C)第一の片面金属張積層板のポリイミド樹脂層(P1)のアルカリ処理層面に第二の片面金属張積層板のポリイミド樹脂層(P2)のアミノ化合物処理層面を重ね合わせ、熱圧着する工程、を有することを特徴とする両面金属張積層板の製造方法。
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