TWI760302B - 電路基板 - Google Patents
電路基板 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI760302B TWI760302B TW105113024A TW105113024A TWI760302B TW I760302 B TWI760302 B TW I760302B TW 105113024 A TW105113024 A TW 105113024A TW 105113024 A TW105113024 A TW 105113024A TW I760302 B TWI760302 B TW I760302B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal polymer
- polymer film
- thermoplastic liquid
- conductor layer
- Prior art date
Links
Images
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
-
- 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
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- 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
-
- 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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
本發明係關於一種熱塑性液晶聚合物薄膜,其在將該熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層熱壓接後,利用以ASTM D882為依據的方法所測量出的薄膜韌性為30MPa以上100MPa以下。
Description
本發明係關於一種形成光學各向異性熔融層之熱塑性液晶聚合物薄膜(以下有時稱為熱塑性液晶聚合物薄膜,或者只稱為液晶聚合物薄膜)及電路基板。
近年來,個人電腦等資訊處理領域、行動電話等通訊設備領域有顯著的發展,此類電子、通訊設備上所使用的頻率正往GHz的區域發展。然而,一般而言,在這種高頻帶中,傳輸損失變大已為人所知,因此要求降低傳輸損失。
不只是導體損失,介電損失也與高頻信號的傳輸損失有關。於是,為了抑制高頻信號的傳輸損失,提升資訊處理速度即信號之傳輸速度,而要求一種介電特性優異之電絕緣性基板材料。
從上述觀點來看,使用介電損失比聚醯亞胺薄膜小的熱塑性液晶聚合物薄膜作為絕緣性基板,並利用熱壓接將該液晶聚合物薄膜與導體層貼合而形成的電路基板正受到矚目。
作為將液晶聚合物薄膜與導體層壓接時決定剝離強度(抗剝離強度或黏合強度)之要素,可以想到有
:因導體層之表面粗糙度所導致的定準效應(anchor effect)的機械性結合;導體層表面處理成分與樹脂之結合的化學性結合。作為提高導體層的定準效應之技術,有進行藉由在導體層上形成凹凸來提高定準效應,從而確保將導體層與絕緣層壓接時的剝離強度之處理,並且正在研究該凹凸形狀之最佳化。
例如,專利文獻1(國際公開WO2012/020818號說明書)中揭示了一種覆金屬積層板,其係在液晶聚合物層的單面或雙面上具有金屬箔的覆金屬積層板,其中,金屬箔上的與液晶聚合物層接觸的面進行了粗化處理而在表層部具有突起物。還揭示了:由突起物的高度H相對於突起物的根基部分的寬度L之比所表示的高寬比(H/L)在3~20之範圍內,並且突起物之高度在0.1~2μm之範圍內,液晶聚合物層具有10~2000μm之厚度,且膜厚公差小於6%。
[專利文獻1]國際公開WO2012/020818號說明書
若為了提高導體層之定準效應而增大導體層之表面粗糙度,則在與熱塑性液晶聚合物薄膜等絕緣層積層而形成電路基板時的高頻特性會降低,因此從確保高頻特性之觀點來看,較理想的是使用表面粗糙度低的
導體層。相對於此,使用高頻特性優異之表面粗糙度低的導體層之情況下,與薄膜積層時的剝離強度低,導體層之表面粗糙度對高頻特性與剝離強度造成的影響係相反的。於是,要求一種熱塑性液晶聚合物薄膜,該熱塑性液晶聚合物薄膜在與高頻特性優異之表面粗糙度低的導體層積層的情況下,也能夠產生高剝離強度。
本發明之第一目的在於提供一種熱塑性液晶聚合物薄膜,該熱塑性液晶聚合物薄膜在與表面粗糙度低的導體層等被黏合體熱壓接之情況下,也具有能夠產生高剝離強度之特定的韌性。
本發明之第二目的在於提供一種熱塑性液晶聚合物薄膜,該熱塑性液晶聚合物薄膜在與表面粗糙度低的導體層等被黏合體熱壓接之情況下,也具有能夠產生高剝離強度之特定的韌性和特定的楊氏模數。
本發明之第三目的在於提供一種熱塑性液晶聚合物薄膜,該熱塑性液晶聚合物薄膜在與導體層等被黏合體熱壓接後的韌性下降率也低,並且能夠維持特定的韌性。
本發明之第四目的在於提供一種電路基板,該電路基板係將該熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層等被黏合體予以壓接而形成。
本案發明人等為達成上述目的而進行了潛心研究,結果是發現了下述內容,從而完成了本發明。亦即,只要是與導體層熱壓接之熱塑性液晶聚合物薄膜在
熱壓接後的韌性落在特定值之範圍內的熱塑性液晶聚合物薄膜,則即便是在與例如表面粗糙度低之導體層等被黏合體熱壓接的情況下,也能夠既維持良好的高頻特性,又實現高剝離強度。
本案發明人等還發現了下述內容,從而完成了本發明。亦即,只要是具有特定的韌性和特定的楊氏模數之熱塑性液晶聚合物薄膜,則即便是在與例如表面粗糙度低之導體層等被黏合體熱壓接在一起之情況下,也能夠既維持良好的高頻特性,又實現更高的剝離強度。
本案發明人等還發現了下述內容,從而完成了本發明。亦即,藉由使用具有特定的韌性之熱塑性液晶聚合物薄膜,並且在該熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性不會變化得超出特定範圍之條件下,將導體層等被黏合體與熱塑性液晶聚合物薄膜予以熱壓接,則即便在熱壓接後也可維持高剝離強度。
亦即,本發明的第一型態係一種熱塑性液晶聚合物薄膜,其在將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層熱壓接後,利用以ASTM D882為依據的方法所測量出的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性為30MPa以上100MPa以下。
也可以是這樣的熱塑性液晶聚合物薄膜:利用以ASTM D882為依據的方法所測量出的楊氏模數為2.0GPa以上4.0GPa以下。
也可以是這樣的熱塑性液晶聚合物薄膜:在熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點-30℃以下的溫度下,將熱塑性液晶薄膜與導體層等熱壓接後,熱塑性液晶薄膜的
韌性下降率為30%以內。
此外,本發明的第二型態係一種將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層積層而成的電路基板。
也可以是這樣的電路基板:利用以ISO4287-1997為依據的方法所測量出的導體層表面之十點平均粗糙度(RzJIS)為3μm以下。
也可以是這樣的電路基板:利用以JIS C5016-1994為依據的方法所測量出的熱塑性液晶聚合物薄膜與和該熱塑性液晶聚合物薄膜黏合的導體層之間的黏合強度為0.6kN/m以上。
此外,本發明的第三型態係一種電路基板,其包括熱塑性液晶聚合物薄膜、以及積層在熱塑性液晶聚合物薄膜上的導體層,其中:利用以ASTM D882為依據的方法所測量出的將導體層從熱塑性液晶聚合物薄膜上剝離後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性為30MPa以上100MPa以下。
由於本發明之熱塑性液晶聚合物薄膜在與能夠維持良好的高頻特性的、表面粗糙度低的導體層(即,利用以ISO4287-1997為依據之方法所測得的導體層表面之十點平均粗糙度(RzJIS)為3μm以下之導體層)熱壓接之情況下,也能夠產生高剝離強度,因此能夠既使導體層維持良好的高頻特性(即,在高頻帶中的低傳輸損失),又以高剝離強度來與導體層積層。
此外,根據本發明之熱塑性液晶聚合物薄膜
,能夠以高剝離強度將熱塑性液晶聚合物薄膜與能夠維持良好高頻特性之表面粗糙度低的導體層予以積層。因此,能夠在不將與熱塑性液晶聚合物薄膜積層的導體層表面之凹凸形狀、凹凸間的距離等限定在特定形狀、數值等,就將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層積層之情況下,同時滿足良好的高頻特性和高剝離強度,並且能夠做到提高生產性、低成本化。
由於本發明之熱塑性液晶聚合物薄膜能夠顯著地反映與熱塑性液晶聚合物薄膜壓接之導體層等被黏合體的定準效應,因此能夠在能維持良好高頻特性之導體層的表面粗糙度(亦即,利用以ISO4287-1997為依據之方法所測得的導體層表面之十點平均粗糙度(RzJIS)為3μm以下)之範圍內,將表面粗糙度高而定準效應高的導體層與本發明之熱塑性液晶聚合物薄膜組合而積層,從而產生高剝離強度。
此外,本發明之熱塑性液晶聚合物薄膜在熱壓接後,其韌性下降率低,即便是在與導體層積層疊後,也能維持高剝離強度。
1‧‧‧熱塑性液晶聚合物薄膜
2‧‧‧熱塑性液晶聚合物薄膜
3‧‧‧黏合片
4‧‧‧導體層(銅箔)
10‧‧‧第一單元電路基板
20‧‧‧第二單元電路基板
30‧‧‧積層體(電路基板)
圖1(a)、(b)係用來說明本發明之一實施方式的電路基板之製程的示意剖視圖,圖1(a)表示積層前的狀態,圖1(b)表示積層後的狀態。
[熱塑性液晶聚合物薄膜]
在本發明中,熱塑性液晶聚合物薄膜可作為在單面或雙面上形成有導體層之單元電路基板的絕緣性基材層使用,而且還可作為對導體層黏合用的電路基板材料(以下有時稱為黏合性材料)使用。另外,電路基板材料可以是選自黏合片(bonding sheet)和覆蓋膜(coverlay)中的至少一種,較佳的是黏合片。
熱塑性液晶聚合物薄膜係由能夠熔融成形之液晶聚合物形成的。該熱塑性液晶聚合物只要是能夠熔融成形之液晶聚合物即可,其化學結構無特別限制,例如能夠舉出:熱塑性液晶聚酯,或者熱塑性液晶聚酯中導入了醯胺鍵之熱塑性液晶聚酯醯胺等。
此外,熱塑性液晶聚合物亦可為於芳香族聚酯或芳香族聚酯醯胺中進一步導入了醯亞胺鍵、碳酸酯鍵、碳二亞胺鍵、異三聚氰酸酯鍵等源自異氰酸酯之鍵結等的聚合物。
作為本發明所使用的熱塑性液晶聚合物之具體例,能夠舉出由分類成以下所例示的(1)至(4)的化合物及其衍生物所衍生之周知的熱塑性液晶聚酯及熱塑性液晶聚酯醯胺。然而,為了形成能夠形成光學各向異性之熔融層的聚合物,各種原料化合物的組合當然有其適當的範圍。
(1)芳香族或脂肪族二羥基化合物(代表例參照表1)
(2)芳香族或脂肪族二羧酸(代表例參照表2)
(3)芳香族羥基羧酸(代表例參照表3)
(4)芳香族雙胺、芳香族羥基胺或芳香族胺基羧酸(代表例參照表4)
作為由該等原料化合物所得的液晶聚合物之代表例,可以舉出具有表5和6中所示的結構單元的共聚物。
該等共聚物中,較佳為至少包含對羥苯甲酸及/或6-羥基-2-萘甲酸作為重複單元的聚合物,特佳為下述(i)、(ii)之聚合物。(i)包含對羥苯甲酸與6-羥基-2-萘甲酸之重複單元的聚合物。(ii)包含下述成分之重複單元的聚合物:選自由對羥苯甲酸及6-羥基-2-萘甲酸組成之群組中的至少一種的芳香族羥基羧酸;選自由4,4’-二羥基聯苯及氫醌組成之群組中的至少一種的芳香族二醇;選自由對苯二甲酸、間苯二甲酸及2,6-萘二羧酸組成之群組中的至少一種的芳香族二羧酸。
例如,就(i)之聚合物來說,在熱塑性液晶聚
合物至少包含對羥苯甲酸與6-羥基-2-萘甲酸之重複單元的情況下,在液晶聚合物中,重複單元(A)之對羥苯甲酸與重複單元(B)之6-羥基-2-萘甲酸的莫耳比(A)/(B)較佳為(A)/(B)=10/90~90/10左右,更佳為(A)/(B)=50/50~85/15左右,尤佳為(A)/(B)=60/40~80/20左右。
此外,就(ii)之聚合物來說,選自由對羥苯甲酸及6-羥基-2-萘甲酸組成之群組中的至少一種的芳香族羥基羧酸(C);選自由4,4’-二羥基聯苯及氫醌組成之群組中的至少一種的芳香族二醇(D);以及選自由對苯二甲酸、間苯二甲酸及2,6-萘二羧酸組成之群組中的至少一種的芳香族二羧酸(E)在液晶聚合物中的各重複單元之莫耳比可以是芳香族羥基羧酸(C):該芳香族二醇(D):該芳香族二羧酸(E)=30~80:35~10:35~10左右,更佳為(C):(D):(E)=35~75:32.5~12.5:32.5~12.5左右,尤佳為(C):(D):(E)=40~70:30~15:30~15左右。
此外,源自芳香族二羧酸之重複結構單元與源自芳香族二醇之重複結構單元的莫耳比,較佳為(D)/(E)=95/100~100/95。若偏離該範圍,就會出現聚合度不上升而機械強度降低的傾向
另外,本發明中提及之光學各向異性的熔融層(熔融時之光學各向異性)例如能夠藉由下述方式來認定,即:將試樣載放於加熱載台,在氮氣環境下升溫加熱,觀察試樣之穿透光。
作為熱塑性液晶聚合物,較佳為其熔點(以下稱為Tm0)落在260~360℃之範圍內者,更佳為Tm0在270
~350℃者。另外,Tm0能夠藉由利用示差掃瞄熱量計(島津製作所(股)DSC)來測量主吸熱峰出現的溫度而求得。
在不損及本發明之效果的範圍內,可以在熱塑性液晶聚合物中添加聚對苯二甲酸乙二酯、改性聚對苯二甲酸乙二酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醯胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、氟樹脂等熱塑性聚合物、各種添加劑,也可以因應需求添加填充劑。
本發明所使用之熱塑性液晶聚合物薄膜係可將熱塑性液晶聚合物擠製成形而得到。只要能夠控制熱塑性液晶聚合物之剛性棒狀分子的方向,則可使用任何擠製成形法,以周知的T型模頭法、層疊體拉伸法、吹塑(inflation)法等在工業生產上較為有利。特別是吹塑法、層疊體拉伸法,不僅可對薄膜的機械加工方向(以下簡稱為MD方向)施加應力,還可對與之垂直的方向(以下簡稱為TD方向)施加應力,因此能夠得到控制了MD方向與TD方向之介電特性的薄膜。
在擠製成形中,為了控制配向,較佳的是伴隨著進行拉伸處理,例如,在利用T型模頭法進行的擠製成形中,可以是:不是僅在薄膜的MD方向上,而是在MD方向與TD方向這兩個方向上同時對從T型模頭擠製出之熔融體片材進行拉伸;或者,先在MD方向上對從T型模頭擠製出之熔融體片材進行拉伸,接著在TD方向上進行拉伸。
此外,利用吹塑法進行之擠製成形中,可以以規定的拉延比(相當於MD方向的拉伸倍率)及吹漲比(
相當於TD方向的拉伸倍率),對從環狀模頭(ring die)熔融擠製出之圓筒狀片材進行拉伸。
就這種擠製成形的拉伸倍率來說,作為MD方向上的拉伸倍率(或拉延比),例如可為1.0~10左右,較佳為1.2~7左右,更佳為1.3~7左右。此外,作為TD方向上的拉伸倍率(或吹漲比),例如可為1.5~20左右,較佳為2~15左右,更佳為2.5~14左右。
MD方向與TD方向上的各自的拉伸倍率的比(TD方向/MD方向)例如可為2.6以下,較佳為0.4~2.5左右。
此外,可以在擠製成形之後,因應需求對熱塑性液晶聚合物薄膜進行拉伸。拉伸方法本身是周知的方法,可採用雙軸拉伸、單軸拉伸中的任一種,但從更易於控制分子配向度的觀點來看,較佳為採用雙軸拉伸。此外,可使用周知的單軸拉伸機、同時雙軸拉伸機、逐次雙軸拉伸機等來進行拉伸。
此外,可因應需求,進行周知或慣用的熱處理來調整熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點及/或熱膨脹係數。可因應目的適當地設定熱處理條件,例如,可藉由在液晶聚合物的熔點(Tm0)-10℃以上(例如Tm0-10~Tm0+30℃左右,較佳為Tm0~Tm0+20℃左右)之溫度下加熱幾小時,使熱塑性液晶聚合物薄膜的熔點(Tm)上升。
以此方式獲得之本發明之熱塑性液晶聚合物薄膜具有優異的介電特性、低吸濕性等,故適合用作電路基板材料。
此外,熱塑性液晶聚合物薄膜起因於其剛性結構,一般而言在低剪切區域的熔融黏度較高,例如在300℃下的熱塑性液晶聚合物薄膜之熔融黏度(剪切速度1,000秒-1)可以為100Pa‧s以上,較佳可以為200~100,000Pa‧s左右(例如150~100,000Pa‧s左右),更佳可以為200~10,000Pa‧s左右。另外,熔融黏度能夠使用黏彈性流變儀(例如TA Instrucment Japan製的AR2000),在升溫速度3℃/分鐘、頻率1Hz、應變0.1%、法線應力5N之條件下來測量。
從得到薄膜所期望的耐熱性及加工性之目的來說,熱塑性液晶聚合物薄膜的熔點(Tm)可選自200~400℃左右之範圍內,較佳為250~360℃左右,更佳為260~340℃左右。另外,薄膜的熔點能夠藉由使用示差掃瞄熱量計來觀察薄膜的熱行為而得到。亦即,只要將下述吸熱峰之位置記錄為薄膜的熔點即可,即:以20℃/分鐘之速度使試驗用薄膜升溫並完全熔融後,以50℃/分鐘之速度使熔融物急冷至50℃,再以20℃/分鐘之速度升溫後出現的吸熱峰。
本發明中所使用之熱塑性液晶聚合物薄膜可為任意之厚度,其中也包含厚度為5mm以下之板狀或片狀的熱塑性液晶聚合物薄膜。惟,使用在高頻傳輸線路的情況下,由於厚度越厚則傳輸損失變得越小,故較佳的是儘可能地使厚度變厚。在使用熱塑性液晶聚合物薄膜作為電絕緣層之情況下,該薄膜的膜厚較佳為落在10~500μm之範圍內,更佳為落在15~200μm之範圍內。在
薄膜之厚度過薄的情況下,薄膜之剛性及強度會變小,故也可以使用將薄膜膜厚10~200μm之範圍內的薄膜積層以得到任意厚度的方法。
在本發明中,重要的是:要與導體層進行熱壓接之熱塑性液晶聚合物薄膜之利用以ASTM D882為依據之方法所測量出的在與導體層熱壓接後的韌性為30MPa以上100MPa以下,較佳可以為35MPa以上100MPa以下,更佳可以為50MPa以上100MPa以下,尤佳可以為60MPa以上100MPa以下,特佳可以為70MPa以上90MPa以下。藉由使用與導體層熱壓接後的韌性落在該範圍內之熱塑性液晶聚合物薄膜,則能夠提高與導體層等被黏合體積層時的剝離強度,即使在熱壓接後也能夠維持高剝離強度。
就本發明之熱塑性液晶聚合物薄膜來說,即使在將該薄膜與銅箔疊合起來,使用真空熱壓裝置,將壓接溫度(加熱板的溫度)設定在該薄膜之熔點Tm-35℃,在4MPa之壓力下,進行了10分鐘的熱壓接後,將銅箔剝離後的該薄膜之韌性也會在30MPa以上100MPa以下。特別的是下述熱塑性液晶聚合物薄膜是較佳的,即:即使在上述壓接條件下,將壓接溫度設定在Tm-35℃以上Tm-10℃以下之範圍中的任一溫度的情況下,韌性也會成為30MPa以上100MPa以下。
此外,由於韌性越高的薄膜就越能顯著地反映出導體層之定準效應而產生高剝離強度,因此,能夠藉由將韌性高的薄膜與表面粗糙度大而定準效應高的導
體層組合起來進行壓接,來獲得更高的剝離強度。
一般而言,導體層之表面粗糙度越高,定準效應就變得越高,但傳輸損失會因為表面凹凸變大所引起的表皮效應而變大。能夠藉由在不造成傳輸損失變大之範圍(例如利用依據ISO4287-1997之方法測得的導體層表面之十點平均粗糙度(RzJIS)為3μm以下)內提高導體層表面粗糙度,從而既維持良好的高頻特性,又實現高剝離強度。就韌性小於30MPa之熱塑性液晶聚合物薄膜來說,在與於不造成傳輸損失變大之範圍內提高了表面粗糙度之導體層進行壓接之情況下,無法獲得較大的剝離強度,由於有必要進行特殊加工,因此製程繁瑣,製造條件受到限制,該特殊加工即:限定導體層表面之凹凸形狀;將凹凸間之距離限制在特定範圍內等。
關於熱塑性液晶聚合物薄膜那樣的樹脂薄膜與導體層那樣的被黏合體之積層體,在將樹脂薄膜與被黏合體剝離開之情況下,可以認為剝離的機制有界面剝離和內聚破壞這兩種機制。在積層體之剝離強度強達某種程度之情況下,剝離之機制主要係以內聚破壞來引起。可以認為:若內聚破壞時的樹脂薄膜的韌性較強,則剝離時樹脂薄膜不易被破壞,故被黏合體與樹脂薄膜之剝離強度變強。
提高熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性的方法沒有特別的限制,例如可以藉由進行熱處理來提高薄膜之韌性。例如,能夠藉由控制熱處理時的熱處理溫度、熱處理時間、升溫速度等來調整賦予薄膜之韌性,例如有
下述傾向:若在特定之升溫速度條件下提高熱處理溫度,則賦予熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性會提高,另外,若增長熱處理時間,則賦予熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性也會提高。
熱處理溫度這一條件沒有特別的限制,例如可以是熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點(Tm)-30℃以上(例如,Tm-20℃~Tm+10℃左右,較佳為Tm~Tm+10℃左右)。
熱處理時間這一條件沒有特別的限制,例如可以是1小時~20小時左右(例如,5小時~15小時左右,較佳為6小時~10小時左右)。
從提高熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性的觀點來看,升溫速度這一條件較佳為例如1℃/分鐘~6℃/分鐘,更佳為1℃/分鐘~3℃/分鐘,若考慮生產性,則特佳為2℃/分鐘。
例如,使用單軸擠壓機,在280~300℃下對由6-羥基-2-萘甲酸單元27莫耳%、對羥苯甲酸單元73莫耳%構成的熱致液晶聚酯進行加熱混煉,然後利用直徑40mm、狹縫間隔0.6mm之吹塑模(inflation die)進行擠製,從而製出熔點280℃、厚度50μm之熱塑性液晶聚合物薄膜,藉由在氮氣環境下的烤箱中,對該熱塑性液晶聚合物薄膜進行升溫速度2℃/min左右、熱處理溫度280℃左右、熱處理時間6小時左右之熱處理,能獲得韌性為80MPa左右的熱塑性液晶聚合物薄膜,而對該熱塑性液晶聚合物薄膜進行升溫速度4℃/min左右、熱處理溫度
280℃左右、熱處理時間5小時左右之熱處理,則能夠獲得韌性為70MPa左右的熱塑性液晶聚合物薄膜。
例如,可以藉由上述那樣的熱處理等來提高熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性,並且藉由將熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性設定在較高的值,則即使是在將該薄膜與導體層熱壓接後,也能夠使該熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性維持在30MPa以上100MPa以下,從而即使在進行了熱壓接之後也能夠維持良好的剝離強度。
為了進一步提高將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層熱壓接時的剝離強度,利用以ASTM D882規格為依據的方法測量出的熱塑性液晶聚合物薄膜之楊氏模數較佳為2.0GPa以上4.0GPa以下,更佳為2.5GPa以上4GPa以下,尤佳為2.5GPa以上3.5GPa以下。
調整熱塑性液晶聚合物薄膜之楊氏模數的方法沒有特別的限制,例如可以藉由熱處理來調節楊氏模數。
例如,存在若提高熱處理溫度,則賦予熱塑性液晶聚合物薄膜之楊氏模數就會降低之傾向。例如,使用單軸擠壓機,在280~300℃下對由6-羥基-2-萘甲酸單元27莫耳%、對羥苯甲酸單元73莫耳%構成的熱致液晶聚酯進行加熱混煉,然後利用直徑40mm、狹縫間隔0.6mm之吹塑模進行擠製,從而製出熔點280℃、厚度50μm之熱塑性液晶聚合物薄膜,藉由在氮氣環境下的烤箱中,對該熱塑性液晶聚合物薄膜進行升溫速度2℃/min左右、熱處理溫度280℃左右、熱處理時間6小時左右之熱處
理,能獲得韌性為80MPa左右、楊氏模數為3.5GPa左右的熱塑性液晶聚合物薄膜。
此外,存在若降低熱處理溫度,則楊氏模數就提高的傾向,例如,使用單軸擠壓機,在280~300℃下對由6-羥基-2-萘甲酸單元27莫耳%、對羥苯甲酸單元73莫耳%構成的熱致液晶聚酯進行加熱混煉,然後利用直徑40mm、狹縫間隔0.6mm之吹塑模進行擠製,從而製出熔點280℃、厚度50μm之熱塑性液晶聚合物薄膜,藉由在氮氣環境下的烤箱中,對該熱塑性液晶聚合物薄膜進行升溫速度2℃/min左右、熱處理溫度260℃左右、熱處理時間10小時左右之熱處理,能獲得韌性為80MPa左右、楊氏模數為5.0GPa左右的熱塑性液晶聚合物薄膜。
存在下述傾向:對熱塑性液晶聚合物薄膜進行的熱處理之溫度越高,薄膜之韌性就變得越高;熱處理時間越長,薄膜之韌性就變得越高。為此,在要對熱塑性液晶聚合物薄膜賦予特定的韌性之際,可以提高熱處理溫度並縮短熱處理時間,還可以降低熱處理溫度並增長熱處理時間。熱塑性液晶聚合物薄膜之楊氏模數存在受到例如熱處理時間之影響的傾向,有時候若熱處理時間較長,楊氏模數就變高,因此可以顧及熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性與楊氏模數的平衡來對熱處理溫度和熱處理時間進行調整,從而將韌性與彈性模數設定在特定範圍內。例如,可以藉由根據楊氏模數在特定範圍內的熱處理時間條件,適當地設定熱處理溫度,從而對熱塑性液晶聚合物薄膜賦予特定範圍之韌性及楊氏模數。
在熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性落在30MPa以上100MPa以下之範圍內且熱塑性液晶聚合物薄膜之楊氏模數落在2.0GPa以上4.0GPa以下之範圍內的情況下,存在薄膜之韌性越高、彈性模數越低,在與導體層等被黏合體壓接之際的剝離強度就變得越高的傾向。從進一步提高剝離強度之觀點來看,在藉由熱塑性液晶聚合物薄膜之熱處理等來調整薄膜之韌性和楊氏模數之際,若以韌性提高、楊氏模數降低之方式進行調整就更為理想。
[導體層]
導體層係由至少具有導電性之金屬形成,在該導體層上利用周知的電路加工方法形成有電路。作為在由熱塑性液晶聚合物薄膜構成的絕緣性基材上形成導體層之方法,能夠使用周知的方法,例如,可以蒸鍍上金屬層,也可以藉由無電電鍍、電鍍來形成金屬層。此外,也可以利用熱壓接的方式將金屬箔(例如,銅箔)壓接到熱塑性液晶聚合物薄膜之表面上。
構成導體層之金屬箔係以用於電連接之金屬箔為佳,除了銅箔外,還能夠舉出金、銀、鎳、鋁等各種金屬箔,也可以包括實質上(例如,98質量%以上)由該等金屬構成之合金箔。
該等金屬箔中,較佳為使用銅箔。銅箔係只要是能在電路基板中使用的銅箔即可,沒有特別限制,可以是輥軋銅箔、電解銅箔中的任一者。
此外,導體層也可以在其表面上形成有抗氧
化性皮膜。例如,在此情況下,單元電路基板的準備步驟可具備:將金屬箔熱壓接在熱塑性液晶聚合物薄膜的單面或雙面上之熱壓接步驟;以及,在經熱壓接後的金屬箔表面上形成抗氧化性皮膜之抗氧化性皮膜形成步驟。
此外,單元電路基板的準備步驟係可進一步具備使矽烷偶合劑附著在導體層表面上之矽烷偶合劑附著步驟。
作為抗氧化性皮膜,能夠舉出例如:抗氧化性合金層、抗氧化性鍍覆層、苯并三唑類等防鏽劑層等。
另外,可因應導體層及抗氧化性皮膜的種類,以電路加工前或電路加工後之任一順序來形成抗氧化性皮膜。
例如,在包含熱壓接有金屬箔的情況下,從例如提高黏合性的觀點來看,作為抗氧化性合金層,較佳的是使用至少包含形成金屬箔之金屬的合金。例如,在構成導體層之金屬箔為銅箔的情況下,合金層可為至少包含銅之合金。例如,較佳為在電路加工前形成抗氧化性合金層。
例如,可以以MEC Co.,Ltd.販售之「FlatBOND GT」等來形成這種合金層。
另外,有下述情況:在遠離銅箔的部分中存在不含銅之合金部分。在此情況下,可利用蝕刻液,對不含銅之合金部分進行蝕刻。作為這種蝕刻液,能夠舉出例如:「MEC REMOVER S-651A」(MEC Co.,Ltd.製)、「S-PACK H-150」(佐佐木化學藥品(股)製)、包含硝
酸等無機酸的水溶液等。
為了減少由導體層之凹凸所引起的表皮效應之影響,維持低傳輸損失,較佳為導體層之表面粗糙度小。就利用以ISO4287-1997為依據之方法所測得之十點平均粗糙度(RzJIS)來說,導體層之表面粗糙度較佳可以為3μm以下,更佳可以為2.0μm以下,尤佳可以為1.5μm以下。十點平均粗糙度(RzJIS)之下限沒有特別的限制,例如可以為0.1μm以上,也可以為0.3μm以上,還可以為0.5μm以上。
在具有上述構成之本發明中,在形成積層體時,不黏合黏合片之導體層的面也可以是平滑的。另外,導體層上雖加工有電路,但電路加工後所剩餘的導體表面也可以是平滑的。
導體層的厚度例如較佳為落在1~50μm之範圍內,更佳為落在5~20μm之範圍內。
再者,從提高導體層之黏合性的觀點來看,亦可使周知或慣用的矽烷偶合劑附著在導體層(特別是合金層)表面上。
[電路基板]
電路基板(較佳為多層電路基板)可以是如下所述之電路基板,即:具備一個以上的單元電路基板和一個以上的電路基板材料,其中該單元電路基板係由在單面或雙面上形成有導體層之熱塑性液晶聚合物薄膜構成的,該電路基板材料係由用來與該單元電路基板之導體層黏合之熱塑性液晶聚合物薄膜構成的。利用以
ISO4287-1997為依據之方法所測出之與電路基板材料黏合一側的導體層表面的十點平均粗糙度(RzJIS)可以為3μm以下。
例如,本發明之電路基板可為具有以下構成之電路基板等。
(i)具備單元電路基板和黏合片,且兩片以上的單元電路基板經由黏合片積層而成的電路基板(多層電路基板),其中該單元電路基板具有由熱塑性液晶聚合物薄膜構成的絕緣層(基材層)和形成在薄膜之單面或雙面上的導體層;(ii)具備單元電路基板、以及用來覆蓋該單元電路基板之導體層的覆蓋膜的電路基板(單層或雙層電路基板),其中該單元電路基板具有由熱塑性液晶聚合物薄膜構成的絕緣層(基材層)和形成在薄膜之單面或雙面上的導體層;(iii)具備單元電路基板、黏合片及覆蓋膜,兩片以上的單元電路基板經由黏合片來積層,且電路基板的最外層係由覆蓋單元電路基板之導體層的覆蓋膜所構成之電路基板(多層電路基板),該電路基板具有組合上述(i)及(ii)而成的構成;(iv)具備多片具有由熱塑性液晶聚合物薄膜構成之絕緣層(基材層)的單元電路基板,且兩片以上的單元電路基板不經由黏合片就直接積層而成的電路基板(多層電路基板);及(v)具備兩片以上的單元電路基板、以及覆蓋膜,兩
片以上的單元電路基板不經由黏合片就直接積層起來,且電路基板的最外層係由覆蓋單元電路基板之導體層的覆蓋膜所構成之電路基板(多層電路基板),該電路基板具有組合上述(ii)和(iv)而成的構成。
電路基板可由具有高耐熱性之高熔點液晶聚合物薄膜和具有比該高熔點液晶聚合物薄膜低的耐熱性之低熔點液晶聚合物薄膜構成,例如,可以是選自絕緣基板、黏合片和覆蓋膜之至少兩種電路基板材料由具有高耐熱性之高熔點液晶聚合物薄膜和具有比該高熔點液晶聚合物薄膜低的耐熱性之低熔點液晶聚合物薄膜構成。在該情況下,高熔點液晶聚合物薄膜與低熔點液晶聚合物薄膜之熔點差較佳為0~70℃左右,更佳為0~60℃左右。
例如,在圖1所示例中,例示了積層體(電路基板)30,該積層體30係經由黏合片3將第二單元電路基板20積層在第一單元電路基板10上而成,其中該第一單元電路基板10係導體層(銅箔)4接合在絕緣層之熱塑性液晶聚合物薄膜1之雙面上而成,該第二單元電路基板20係導體層4形成在絕緣層之熱塑性液晶聚合物薄膜2之單面(上表面)上而成,惟圖示之構成並非用於限定本發明之電路基板。例如,電路基板可以只具有兩片導體層,也可以具有四片以上的導體層。此外,為了覆蓋導體層,電路基板也可以在最外層具備由液晶聚合物薄膜構成的覆蓋膜。
本發明之電路基板例如可以是液晶聚合物薄
膜與導體層之間的黏合強度(剝離強度)為0.6kN/m以上(例如,0.6~2kN/m),較佳為0.8kN/m以上,更佳為1.0kN/m以上。另外,該黏合強度(剝離強度)可以是下述的值:利用以JIS C5016-1994為依據的方法,在每分鐘50mm之速度下,一邊將由液晶聚合物薄膜構成的黏合性材料朝著相對於該液晶聚合物薄膜與導體層之積層體成90°之方向剝離下來,一邊利用拉伸試驗機[NIDEC-SHIMPO CORPORATION製,DIGITAL FORCE GAUGE FGP-2]測量出的剝離強度之值。
由於本發明之電路基板使用了介電特性優異的熱塑性液晶聚合物作為絕緣材料,因此特別適合用作高頻電路基板。高頻電路並非僅包含只傳輸高頻信號的電路,還包含用來傳輸非高頻信號之信號的傳輸路徑亦一併設於同一平面上的電路,其中,用來傳輸非高頻信號之信號的傳輸路徑例如為下述等,即:將高頻信號轉換為低頻信號,並將生成之低頻信號輸出外部的傳輸路徑;用於供應電源的傳輸路徑,該電源係供給用來驅動高頻對應零件。
例如,在10GHz的頻率下,電路基板的相對介電常數(εr)例如可為2.6~3.5,更佳可為2.6~3.4。
此外,例如在10GHz之頻率下,電路基板之介電正切(dielectric tangent)(Tanδ)例如可為0.001到0.01,更佳可為0.001到0.008。
[電路基板的製造方法]
以下,對本發明之電路基板的製造方法進行說明。
(準備單元電路基板)
首先,準備一片以上的由熱塑性液晶聚合物薄膜構成的絕緣性基材層以及導體層形成在該基材層之單面或雙面上而成的單元電路基板。熱塑性液晶聚合物薄膜和導體層可以使用具有上述所說明的構成之物。
(準備用於與導體層黏合之電路基板材料)
作為用來與導體層黏合之電路基板材料(黏合性材料),除上述單元電路基板之外,可以另外準備一個以上用來與單元電路基板之導體層黏合之電路基板材料。黏合性材料只要是熱塑性液晶聚合物薄膜即可,例如,可以具體舉出選自黏合片和覆蓋膜中的至少一種。
另外,作為黏合性材料使用的液晶聚合物薄膜,可以使用上述所記載之熱塑性液晶聚合物薄膜。根據電路基板之構成,作為黏合性材料使用之液晶聚合物薄膜的熔點可以與單元電路基板之基材的熔點相同,但較佳為使用熔點比形成單元電路基板之液晶聚合物薄膜低者。在此情況下,兩者的熔點差例如可以為0~70℃左右,更佳為0~60℃左右。
(熱壓接步驟)
將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層熱壓接的方法沒有特別的限制,例如,可以使用批次式真空熱壓法、輥壓法、雙帶式壓製法(double belt press)等。輥壓法、雙帶式壓製法也可以是以輥對輥(Roll to Roll)方式進行的輥壓法、雙帶式壓製法。
在藉由批次式真空熱壓法將熱塑性液晶聚合
物薄膜與導體層(例如,金屬箔)積層之情況下,例如,可以使用真空熱壓裝置,將切斷成既定大小的熱塑性液晶聚合物薄膜與金屬箔疊合放置在該真空熱壓裝置的兩片加熱板之間,並在真空狀態進行熱壓接(批次式真空熱壓積層法)。
在藉由輥壓法將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層(例如,金屬箔)積層而形成積層體,從而製作出單面覆金屬積層板之情況下,係搬運熱塑性液晶聚合物薄膜與金屬箔來使之前進,並將他們一邊疊合一邊引入已加熱的金屬輥和與該金屬輥接觸之橡膠輥之間,使他們通過輥輪之間而進行熱壓接,從而形成積層體,由此來製作金屬箔接合在薄膜之單面上而成的單面覆金屬積層板。此時,可以具有預熱步驟,在該預熱步驟中,在通過輥輪間之前,使薄膜對齊橡膠輥,接著使金屬箔與該薄膜疊合並臨時接合在一起,預熱步驟可以是下述那樣的預熱步驟,即:將橡膠輥與金屬輥之接觸點當作基準,以薄膜與橡膠輥接觸之角度在90~120°之範圍內的方式引入薄膜。
在藉由輥壓法將導體層(例如,金屬箔)積層在熱塑性液晶聚合物薄膜之雙面上來形成積層體,從而製作出雙面覆金屬積層板之情況下,可以藉由在加熱輥之間對金屬箔接合在熱塑性液晶聚合物薄膜之雙面上而成的雙面覆金屬積層板進行壓接來製造。此時,可以利用雙面覆金屬積層板之製造方法來進行製造,該方法的特徵在於進行下述三個步驟。(1)第一步驟:兩片金屬箔
在與加熱輥接觸之前分別進行預熱。(2)第二步驟:經過了第一步驟的兩片被預熱到100~250℃之溫度的金屬箔分別與成對之其他加熱輥接觸,並以一對加熱輥之接觸點為基準,而依70~200°之角度θ的方式接觸,一邊在加熱輥上被運送,一邊熱膨脹而成為非拉緊狀態。(3)第三步驟:藉由進行第二步驟而成為非拉緊狀態,在成對的其他加熱輥上分別被運送的兩片金屬箔、以及在其間被運送的熱塑性液晶聚合物薄膜在加熱輥之間被壓接而一體化,由此得到的積層板在加熱輥之間被運送。
在藉由雙帶式壓製法將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層(例如,金屬箔)積層而形成積層體之情況下,可以是:首先,將熱塑性液晶聚合物薄膜與金屬箔疊合,接著,在雙帶式壓機中,於熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點與薄膜之劣化點之間的溫度下,施加大約5~500巴之壓力來按壓金屬箔與該薄膜,使進行接合而形成積層體。此時,按壓的壓力也可以是大約5~100巴,另外,也可以使在按壓中薄膜處於比其熔點高之溫度下的滯留時間為0.5~1000秒,另外,溫度也可以是能夠得到剝離強度為每直線1cm在10N以上且尺寸安定性之變化小於±0.2%的熱塑性液晶聚合物/金屬箔積層體之溫度。
在將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層熱壓接時的熱壓接溫度較佳為薄膜之熔點Tm-30℃以下,更佳可以為Tm-35℃以下,尤佳可以為Tm-40℃以下。藉由在該溫度範圍下進行熱壓接,能夠進一步抑制熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性下降率。
將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層熱壓接後的液晶聚合物薄膜之韌性的下降率較佳為30%以內,更佳為25%以內,再佳為15%以內,尤佳為5%以內。當熱壓接後的液晶聚合物薄膜之韌性的下降率落在該範圍內時,則在熱壓接後也能夠維持更高的剝離強度。
此外,只要是要與導體層熱壓接之熱塑性液晶聚合物薄膜之與導體層熱壓接後的韌性為30MPa以上100MPa以下,則可以根據熱塑性液晶聚合物薄膜之性質從例如0.5~6MPa的大範圍中選擇熱壓接時施加的壓力。例如,即使按壓壓力為5MPa以下,特別是為4.5MPa以下(例如,0.5MPa~3MPa,較佳為1~2.5MPa),也能夠實現液晶聚合物薄膜與導體層間的良好的黏合。
在本發明之電路基板中,依據JIS C5016-1994測量出之熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層之間的黏合強度(剝離強度)較佳為0.6kN/m以上,更佳為0.8kN/m以上,尤佳為1.0kN/m以上。
另外,在不阻礙本發明之效果的範圍內,可以對電路基板材料進行表面處理。表面處理係可藉由例如紫外線照射、電漿照射、物理研磨等周知的方法來進行。
以下,利用實施例詳細說明本發明,但本發明不受到本實施例的任何限制。另外,在以下實施例和比較例中,係藉由下述方法來測量了各種物性。
(韌性(MPa))
熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性(MPa)係根據利用以ASTM D882為依據的方法測量出的伸長率和最大拉伸強度之測量值,利用下述式(1)進行計算而求出的。
韌性=伸長率×最大拉伸強度×1/2 (1)
此外,熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性(MPa),係在將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層熱壓接後,將熱塑性液晶聚合物薄膜從導體層上剝離下來,並利用同樣的方法求出。
(熱壓接後的韌性下降率(%))
分別測量熱壓接前的熱塑性液晶聚合物薄膜之韌性(MPa)、以及與被黏合體熱壓接後的該薄膜之韌性(MPa),求出熱壓接前後的韌性的下降率。
韌性的下降率(%)=100×(熱壓接前的韌性(MPa)-熱壓接後的韌性(MPa))/熱壓接前的韌性(MPa)
(楊氏模數(GPa))
熱塑性液晶聚合物薄膜之楊氏模數(GPa)係利用以ASTM D882為依據的方法,藉由對薄膜施加拉伸載荷並且求出其位移,從而利用下述式(2)進行計算來求出。
E=(σn+1-σn)/(εn+1-εn) (2)
(在此,E:楊氏模數(GPa);σn+1-σn:改變了拉伸載荷時的拉伸應力之變化量;εn+1-εn:改變了拉伸載荷時的拉伸應變之變化量)
(表面粗糙度(RzJIS)(μm))
使用接觸式表面粗度計(Mitutoyo Corporation製,型式SJ-201),測量了積層體上的已進行粗糙化處理的銅箔
表面的十點平均粗糙度(RzJIS)。測量係利用以ISO4287-1997為依據的方法進行。更詳細而言,表面粗糙度(RzJIS)是:從粗糙度曲線中按其平均線方向取樣一段基準長度,該取樣部分的最高的峰頂(向上凸的曲線的頂點)到第五高的峰頂的標高的平均值與該取樣部分的最低的谷底(向下凹的曲線的底點)到第五低谷底的標高的平均值之差,該差以μm表示。示出了十點平均粗糙度。
(黏合強度:剝離強度(kN/m))
利用以JIS C5016-1994為依據的方法,在每分鐘50mm之速度下,一邊將由液晶聚合物薄膜構成的黏合性材料朝著相對於液晶聚合物薄膜與導體層之積層體成90°之方向剝離下來,一邊利用拉伸試驗機[NIDEC-SHIMPO CORPORATION製,DIGITAL FORCE GAUGE FGP-2]測量剝離強度,將獲得的值作為黏合強度(剝離強度)(kN/m)。
(傳輸損失(db/cm)的測量)
使用微波網路分析儀[Agilent公司製,型式:8722ES]與探針(Cascade Microtech,Inc.製,型式:ACP40-250),以微帶線結構測量了測量頻率10GHz的S21參數。
[實施例1]
準備了熔點335℃、韌性80MPa、楊氏模數3.5GPa之熱塑性液晶聚合物薄膜。作為導體層將表面粗糙度RzJIS為2.5μm之輥軋銅箔(三井金屬(股)製,SQ-VLP,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在300℃(熱塑性液晶聚合物薄膜
之熔點Tm-35℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性並未下降。將結果示於表7。
[實施例2]
準備了熔點325℃、韌性68MPa、楊氏模數3.0GPa之熱塑性液晶聚合物薄膜。作為導體層將表面粗糙度RzJIS為2.5μm之輥軋銅箔(三井金屬(股)製,SQ-VLP,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在295℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-30℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性下降率為19%。將結果示於表7。
[實施例3]
準備了熔點280℃、韌性42MPa、楊氏模數2.5GPa之熱塑性液晶聚合物薄膜。作為導體層將表面粗糙度RzJIS為2.5μm之輥軋銅箔(三井金屬(股)製,SQ-VLP,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在250℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-30℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓
接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性下降率為17%。將結果示於表7。
[實施例4]
準備了熔點335℃、韌性80MPa、楊氏模數3.5GPa之熱塑性液晶聚合物薄膜。作為導體層將表面粗糙度RzJIS為1.0μm之輥軋銅箔(JX日鑛日石金屬(股)製,BHY-X,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在300℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-35℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性並未下降。將結果示於表7。
[實施例5]
準備了熔點335℃、韌性80MPa、楊氏模數3.5GPa之熱塑性液晶聚合物薄膜。作為導體層將表面粗糙度RzJIS為1.0μm之輥軋銅箔(JX日鑛日石金屬(股)製,BHY-X,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在325℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-10℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性下降率為37.5%。將結果示於表7。
[比較例1]
準備了熔點320℃、韌性16MPa、楊氏模數4.0GPa之熱塑性液晶聚合物薄膜。作為導體層將表面粗糙度RzJIS為2.5μm之輥軋銅箔(三井金屬(股)製,SQ-VLP,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在290℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-30℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性並未下降。將結果示於表7。
[比較例2]
使用單軸擠壓機,在280~300℃下對由6-羥基-2-萘甲酸單元27莫耳%、對羥苯甲酸單元73莫耳%構成的熱致液晶聚酯進行加熱混煉,然後利用直徑40mm、狹縫間隔0.6mm之吹塑模進行擠製,從而獲得厚度50μm之薄膜。該薄膜之熔點Tm為280℃,韌性為20MPa。
作為導體層將表面粗糙度RzJIS為2.5μm之輥軋銅箔(三井金屬(股)製,SQ-VLP,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設
定在250℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-30℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性並未下降。將結果示於表7。
[比較例3]
使用單軸擠壓機,在280~300℃下對由6-羥基-2-萘甲酸單元27莫耳%、對羥苯甲酸單元73莫耳%構成的熱致液晶聚酯進行加熱混煉,然後利用直徑40mm、狹縫間隔0.6mm之吹塑模進行擠製,從而獲得厚度50μm之薄膜。該薄膜之熔點Tm為280℃。
對獲得的薄膜進行熱處理。在熱處理中,不進行溫度的升溫,而是將薄膜表面溫度固定在260℃來進行4小時的熱處理,然後將薄膜表面溫度固定在285℃來進行6小時的熱處理,以兩階段的溫度條件進行熱處理。獲得的熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm為350℃,韌性為20MPa。
作為導體層將表面粗糙度RzJ1S為1.0μm之輥軋銅箔(JX日鑛日石金屬(股)製,BHY-X,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在300℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-50℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚
合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性並未下降。將結果示於表7。
[比較例4]
使用單軸擠壓機,在280~300℃下對由6-羥基-2-萘甲酸單元27莫耳%、對羥苯甲酸單元73莫耳%構成的熱致液晶聚酯進行加熱混煉,然後利用直徑40mm、狹縫間隔0.6mm之吹塑模進行擠製,從而獲得厚度50μm之薄膜。該薄膜之熔點Tm為280℃。
對獲得的薄膜進行熱處理。在熱處理中,不進行溫度的升溫,而是將薄膜表面溫度固定在260℃來進行4小時的熱處理,然後將薄膜表面溫度固定在300℃來進行6小時的熱處理,以兩階段的溫度條件進行熱處理。獲得的熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm為335℃,韌性為18MPa。
作為導體層將表面粗糙度RzJIS為1.0μm之輥軋銅箔(JX日鑛日石金屬(股)製,BHY-X,厚度12μm)疊合到該熱塑性液晶聚合物薄膜上,並使用真空熱壓裝置,將加熱盤設定在305℃(熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-30℃),於4MPa之壓力下,進行10分鐘的熱壓接而製作積層體。
對於製作出的積層體,測量了銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度、以及熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性。熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性並未下降。將結果示於表7。
從實施例1~3的結果可知:熱壓接後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性越高,銅箔與熱塑性液晶聚合物薄膜之剝離強度就越大。
而且,可知:比較例1~4之熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性小於30MPa,如比較例1~4般之低韌性的
薄膜係銅箔與該薄膜之剝離強度為0.6kN/m以下,顯示出較低的值。
對實施例4與實施例5進行比較,可知:由於實施例4係在熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點(Tm)-35℃的溫度下將熱塑性液晶聚合物薄膜與銅箔壓接在一起,因此熱壓接後的薄膜的韌性為80MPa,熱壓接後的韌性未下降,因此能夠產生1.2kN/m的高剝離強度。另一方面,由於實施例5係在Tm-10℃之溫度下將熱塑性液晶聚合物薄膜與銅箔壓接在一起,因此熱壓接後的薄膜的韌性為50MPa,其下降率高達37.5%,結果是剝離強度為0.8kN/m,將熱壓接後的韌性的下降率抑制得較低的實施例4得到了良好的結果。
此外,如表7所示,實施例1~5能夠獲得與比較例1~4相等的傳輸損失,由以上可知,實施例1~5能夠既維持良好的高頻特性,又實現高剝離強度。
Claims (8)
- 一種電路基板,其係將熱塑性液晶聚合物薄膜與導體層予以積層而成之電路基板,在使用真空熱壓裝置,以該熱塑性液晶聚合物薄膜之熔點Tm-35℃的壓接溫度,在4MPa之壓力下,將該熱塑性液晶聚合物薄膜與銅箔熱壓接10分鐘後,利用以ASTM D882為依據的方法所測量出的將該銅箔剝離後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性為30MPa以上100MPa以下,該導體層為銅箔,利用以ISO4287-1997為依據的方法所測量出的該導體層表面之十點平均粗糙度(RzJIS)為3μm以下,在10GHz的頻率下的相對介電常數(εr)為2.6以上3.5以下。
- 如請求項1之電路基板,其中,利用以ASTM D882為依據的方法所測量出的與該導體層熱壓接前之該熱塑性液晶聚合物薄膜的楊氏模數為2.0GPa以上4.0GPa以下。
- 如請求項1或2之電路基板,其中,將該熱塑性液晶聚合物薄膜與銅箔熱壓接後,將該銅箔剝離後的熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性下降率為30%以內。
- 如請求項1或2之電路基板,其中,利用以JIS C5016-1994為依據的方法所測量出的該熱塑性液晶聚合物薄膜與和該熱塑性液晶聚合物薄膜黏合後之該導體層之間的黏合強度為0.6kN/m以上。
- 如請求項3之電路基板,其中,利用以JIS C5016-1994為依據的方法所測量出的該熱塑性液晶聚合物薄膜與 和該熱塑性液晶聚合物薄膜黏合後之該導體層之間的黏合強度為0.6kN/m以上。
- 如請求項1或2之電路基板,其中,該韌性為50MPa以上100MPa以下。
- 一種電路基板,其包括熱塑性液晶聚合物薄膜、以及積層在該熱塑性液晶聚合物薄膜上的導體層,該導體層為銅箔,在將該導體層從該熱塑性液晶聚合物薄膜上剝離後,利用以ASTM D882為依據的方法所測量出的該熱塑性液晶聚合物薄膜的韌性為30MPa以上100MPa以下,利用以ISO4287-1997為依據的方法所測量出的該導體層表面之十點平均粗糙度(RzJIS)為3μm以下,在10GHz的頻率下的相對介電常數(εr)為2.6以上3.5以下。
- 如請求項7之電路基板,其中,該韌性為50MPa以上100MPa以下。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-090470 | 2015-04-27 | ||
JP2015090470 | 2015-04-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201702067A TW201702067A (zh) | 2017-01-16 |
TWI760302B true TWI760302B (zh) | 2022-04-11 |
Family
ID=57198358
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105113024A TWI760302B (zh) | 2015-04-27 | 2016-04-27 | 電路基板 |
TW110106897A TW202126480A (zh) | 2015-04-27 | 2016-04-27 | 熱塑性液晶聚合物薄膜及電路基板 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110106897A TW202126480A (zh) | 2015-04-27 | 2016-04-27 | 熱塑性液晶聚合物薄膜及電路基板 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2016174868A1 (zh) |
CN (1) | CN107531921A (zh) |
TW (2) | TWI760302B (zh) |
WO (1) | WO2016174868A1 (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI635952B (zh) * | 2017-05-10 | 2018-09-21 | 亞洲電材股份有限公司 | 複合式金屬基板結構 |
KR20210084475A (ko) * | 2018-10-29 | 2021-07-07 | 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 | 금속장 적층판 및 금속장 적층판의 제조 방법 |
US20210070927A1 (en) * | 2019-09-10 | 2021-03-11 | Ticona Llc | Polymer Composition and Film for Use in 5G Applications |
US11917753B2 (en) | 2019-09-23 | 2024-02-27 | Ticona Llc | Circuit board for use at 5G frequencies |
TWI740515B (zh) | 2019-12-23 | 2021-09-21 | 長春人造樹脂廠股份有限公司 | 液晶高分子膜及包含其之積層板 |
WO2021177402A1 (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | 株式会社村田製作所 | 液晶ポリマーフィルムおよびその製造方法 |
WO2021193385A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | 株式会社クラレ | 多層回路基板の製造方法 |
CN112433405B (zh) * | 2020-11-24 | 2022-04-19 | 中国科学技术大学 | 一种液晶高分子基板及其加工方法 |
CN112566364B (zh) * | 2020-11-24 | 2022-12-30 | 中国科学技术大学 | 无胶粘层热塑性液晶聚合物高频基板及其制备方法和应用 |
JP2023020093A (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-09 | 富士フイルム株式会社 | 積層体 |
JP2023034673A (ja) | 2021-08-31 | 2023-03-13 | 富士フイルム株式会社 | 液晶ポリマーフィルム、積層体 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000044797A (ja) * | 1998-04-06 | 2000-02-15 | Kuraray Co Ltd | 液晶ポリマ―フィルムと積層体及びそれらの製造方法並びに多層実装回路基板 |
KR100602896B1 (ko) * | 2002-06-04 | 2006-07-19 | 미쓰이 긴조꾸 고교 가부시키가이샤 | 저유전성 기재용 표면처리 동박과 그것을 사용한 동클래드적층판 및 프린트 배선판 |
JP5041652B2 (ja) * | 2003-05-21 | 2012-10-03 | 株式会社クラレ | フィルムの製造方法 |
KR101366906B1 (ko) * | 2005-07-27 | 2014-02-24 | 가부시키가이샤 구라레 | 열가소성 액정 폴리머 필름으로 피복한 배선판의 제조 방법 |
JP5674405B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2015-02-25 | 株式会社クラレ | 熱可塑性液晶ポリマーフィルムおよびそれを用いた伝送線路 |
-
2016
- 2016-04-26 CN CN201680024465.8A patent/CN107531921A/zh active Pending
- 2016-04-26 JP JP2017515392A patent/JPWO2016174868A1/ja active Pending
- 2016-04-26 WO PCT/JP2016/002205 patent/WO2016174868A1/ja active Application Filing
- 2016-04-27 TW TW105113024A patent/TWI760302B/zh active
- 2016-04-27 TW TW110106897A patent/TW202126480A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201702067A (zh) | 2017-01-16 |
CN107531921A (zh) | 2018-01-02 |
JPWO2016174868A1 (ja) | 2018-02-15 |
WO2016174868A1 (ja) | 2016-11-03 |
TW202126480A (zh) | 2021-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI760302B (zh) | 電路基板 | |
TWI616328B (zh) | 熱塑性液晶聚合物薄膜及使用其之積層體及電路基板、積層體之製造方法、以及熱塑性液晶聚合物薄膜之製造方法 | |
CN107530979B (zh) | 覆金属层压板的制造方法及用该制造方法制造的覆金属层压板 | |
TWI695655B (zh) | 電路基板之製造方法 | |
JP4866853B2 (ja) | 熱可塑性液晶ポリマーフィルムで被覆した配線基板の製造方法 | |
JP6499584B2 (ja) | 熱可塑性液晶ポリマーフィルム、回路基板、およびそれらの製造方法 | |
JP2014128913A (ja) | 両面金属張積層体の製造方法 | |
JP2016107507A (ja) | 金属張積層板およびその製造方法 | |
TW202035167A (zh) | 兩面覆金屬積層體及其製造方法、絕緣薄膜及電子電路基板 | |
US20230105357A1 (en) | Thermoplastic liquid crystal polymer molded body, metal-clad laminate, and circuit board | |
JP2011216598A (ja) | 高周波回路基板 | |
CN114007832B (zh) | 覆金属层叠体的制造方法 | |
WO2021193385A1 (ja) | 多層回路基板の製造方法 | |
TW202200366A (zh) | 覆金屬積層體之製造方法 | |
CN117400571A (zh) | Lcp挤出膜及其制造方法、拉伸处理用lcp挤出膜、lcp拉伸膜、热收缩性lcp拉伸膜、电路基板用绝缘材料及覆金属箔层叠板 |