JPH0433847A - 金属箔積層フィルム - Google Patents
金属箔積層フィルムInfo
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- JPH0433847A JPH0433847A JP2138356A JP13835690A JPH0433847A JP H0433847 A JPH0433847 A JP H0433847A JP 2138356 A JP2138356 A JP 2138356A JP 13835690 A JP13835690 A JP 13835690A JP H0433847 A JPH0433847 A JP H0433847A
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- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
圧着性の芳香族ポリイミドの薄層が特定の耐熱性の芳香
族ポリイミドの基体層の少なくとも片側に一体に積層さ
れている多層押出ポリイミドフィルム(支持体)Jとr
金属箔」とが、前記熱圧着性の薄層表面と金属箔の表面
とで直接に一体に熱圧着されているr金属箔積層フィル
ム(例えば、無接着剤型の銅張基板)」、および、その
製法に係わるものである。
られた芳香族ポリイミドフィルムからなる支持体が、極
めて高い耐熱性、寸法安定性および機械的物性を有して
いると共に、該多層押出ポリイミドフィルムと金属箔と
の接合が、熱硬化性の接着剤などをまったく使用せずに
、該多層押出ポリイミドフィルムにおける熱圧着性の芳
香族ポリイミドの薄層と金属箔との熱圧着で接合されて
いるので、例えば、この発明の金属箔積層フィルムがハ
ンダ浴などの高温に曝されても、その接着性が充分に高
いレベルで維持され、支持体が実質的に熱劣化しないの
である。
ミド)支持体とからなる複合材料(例えば、銅張基板な
ど)は、芳香族ポリイミドフィルムと金属箔とをrエポ
キシ樹脂などの熱硬化性接着剤1を介して熱接着するこ
とによって積層して製造されたものが、−船釣であった
。
適当な接着力が保持されうる常時使用温度がせいぜい2
00℃以下であったので、ハンダ処理などの高温に曝さ
れる加工工程、又は、高温に曝される用途では使用でき
ないという問題があり、金属箔と耐熱性フィルムとの複
合材料としてはより耐熱性のあるものが期待されていた
。
れているが、高い耐熱性を有する接着剤は、積層工程が
高温を必要としたり、複雑な積層工程を必要としたり、
また、得られた積層体が充分な接着性を示さないことが
多いなどの問題があり、実用的ではなかった。
芳香族ポリイミドフィルム支持体に金属層が形成されて
いるr無接着剤型の複合材料」を製造する方法も、いく
つか検討されている。
香族ポリイミド前駆体(芳香族ポリアミック酸)の溶液
を、金属箔上で流延・製膜して、複合材料を製造する方
法、あるいは、芳香族ポリイミドフィルム上に金属をメ
ツキしたり、および/または、真空蒸着したりして、複
合材料を製造する方法が、提案されている。
ることが極めて困難であったり、あるいは、製膜工程に
おける溶媒の蒸発・除去工程が極めて長時間となって生
産性が低いという問題点があった門また、前述の金属メ
ツキ法及び/又は金属蒸着法は、金属層の厚さを充分に
厚くすることが困難であり、この点において生産性が低
くかったのである。
金属箔との積層によって、積層材料を製造する方法(特
開昭62−53827号公報)、および、金属箔と、二
次転位温度を有する芳香族ポリイミドフィルムと、耐熱
性の高い芳香族ポリイミドフィルムとを重ね合わせて、
熱的に圧着することによって、積層材料を製造する方法
(特開昭62−104840号公報、特公昭61−15
825号公報)が提案されている。
ポリイミドを使用して積層する方法で得られた積層材料
は、支持体層が耐熱性、熱寸法安定性において低いレベ
ルであったり、ハンダ浴中での高い温度の履歴を受けた
場合の接着性(ハンダ耐熱性)が低いという問題があっ
た。
としては、ビフェニルテトラカルボン酸類とフェニレン
ジアミン類とから得られた高耐熱性の芳香族ポリイミド
が特公平2−373号公報などに提案されているが、前
記の芳香族ポリイミドからなるフィルムは、前述のよう
な公知の種々の方法などで、接着剤を用いて金属箔と接
着しても、得られた積層体が、接着性、耐熱性(接着剤
層)において低いレベルであるという問題があった。
ェニレンジアミン類とから得られた高耐熱性の芳香族ポ
リイミド製のフィルムを主体としる支持体と金属箔とが
、熱硬化性の接着剤をまったく使用せずに、高い接着力
で一体に接着され積層されていて、芳香族ポリイミドの
みからなる支持体と金属箔とからなる金属箔積層フィル
ムを提供することである。
複数個のベンゼン環を有する芳香族ジアミンとから得ら
れた熱圧着性の芳香族ポリイミドからなる、0.3〜1
5μmの厚さの薄層Bが、ビフェニルテトラカルボン酸
類とフェニレンジアミン類とから得られた高耐熱性の芳
香族ポリイミドからなり、多層押出ポリイミドフィルム
の全体の厚さの55%以上の厚さであって6〜200μ
mの厚さの基体層への少なくとも片側に一体に積層され
ている多層押出ポリイミドフィルムと、金属箔とが、前
記薄層表面と金属箔の表面とで、直接に一体に熱圧着さ
れていることを特徴とする金属箔積層フィルムに関する
ものであり、また、この出願の第2の発明は、前述の「
多層押出ポリイミドフィルム」と、「金属ft3Jとを
、重ね合わせて、280℃〜550℃の温度および20
〜50000kg/cm2の圧力で、熱圧着することを
特徴とする金属箔積層フィルムの製法に関する。
明する。
フィルム)と金属箔とからなる二層の金属箔積層フィル
ムの一例を示す断面図であり、第2図は、前記の多層押
出ポリイミドフィルム(支持体フィルム)とその両側に
積層された金属箔とからなる三層の金属箔積層フィルム
の例を示す断面図である。
される多層押出ポリイミドフィルムの例を示す断面図で
ある。
多層押出ポリイミドフィルム(支持体フィルム)は、例
えば、第3図および第4図に示されているように、 r (a)2.3.3’ 、 4 ’−又は3.3’、
4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸又はその酸二無
水物、3.3’ 、4.4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸又はその酸二無水物、3.3’、4.4’−ジ
フェニルエーテルテトラカルボン酸又はその酸二無水物
などの芳香族テトラカルボン酸類と、複数個(好ましく
は2〜5個)のベンゼン環を有する芳香族ジアミンとか
ら重合及びイミド化によって得られたr熱圧着性の芳香
族ポリイミドjからなり、 の)厚さ0.3〜15μm(好ましくは0.4〜I 2
am、特に0.5〜10μm程度)である薄層B」が
、「ビフェニルテトラカルボン酸類とフェニレンジアミ
ン類とから得られた高耐熱性の芳香族ポリイミドからな
り、多層押出ポリイミドフィルムの全体の厚さの55%
以上、特に60%以上の厚さであって、その厚さが6〜
200μm(好ましくは7〜180μm、特に10〜1
60μm)の範囲内である基体層A」の少なくとも片側
に、前記基体層用のドープ液と薄層用のドープ液との多
層の共押出し成形−溶液流延製膜法によって、一体に積
層されて構成されているものである。
願人がすでに特許出願しているr特願平1−31770
6号の出願明細書」に記載されている方法によって製造
することができる。
族テトラカボン酸類と複数個のベンゼン環を有する芳香
族ジアミン類とから得られた芳香族ポリアミック酸が均
一に溶解している第一芳香族ポリアミック酸溶液(薄層
用のドープ液)と、ビフェニルテトラカルボン酸類とフ
ェニレンジアミン類とから得られた芳香族ポリアミック
酸が均一に溶解している第二芳香族ポリアミック酸溶液
(基体層用のドープ液)とを、二層以上の押出し成形用
ダイスを有する押出成形機へ同時に供給して、前記ダイ
スの吐出口から両溶液を少なくとも二層の薄膜状体とし
て平滑な支持体(金属製支持体)上に連続的に押し出し
、そして、前記支持体上の多層の薄膜状体を乾燥し溶媒
をがなり蒸発して除去して自己支持性の多層フィルム(
溶媒を−部含有していている)を形成し、次いで、支持
体上から該多層フィルムを剥離し、最後に、該多層フィ
ルムを高温(250〜600″C)で充分に加熱処理す
ることによって溶媒を実質的に除去すると共にポリアミ
ック酸をイミド化して、連続的に製造することができる
。
〜250μm、特に8〜200um、さらに好ましくは
10〜150μm程度であることが好ましい。
で断面を観察すると、熱圧着性の薄層Bが帯状に鱗状模
様をなしているように観察され、特に、高耐熱性の基体
層Aと薄層Bとの境界部に沿ってはっきりとした太線状
に濃い鱗状模様が観察されるのである。しかし、この多
層押出ポリイミドフィルムは、前記の境界部分で二層に
剥離することがまったくできないのであり、各ポリイミ
ド層が実質的に連続して一体的にそして強固に結合した
「少な(とも二層の多層フィルム」を形成しているので
ある。
リイミドフィルムは、第3図−に示ずように、基体層A
と薄層Bとからなる二層構造のフィルムであっても、ま
た、第4図に示すように、基体層Aとその両側の薄層B
及びBo とからなる三層構造のフィルムであってもよ
い。
とがほぼ同じ厚さ(薄層の厚さの比B/B”が0.8
〜1.2、特に0.9〜1.1の範囲内)であることが
、カール性が極めて小さくなるので最適である。
ミドは、ビフェニルテトラカルボン酸またはその酸二無
水物を60モル%以上、特に80モル%以上含有する芳
香族テトラカルボン酸成分と、フェニレンジアミン類を
50モル%以上、特に60モル%以上含有する芳香族ジ
アミン成分とから、重合およびイミド化によって得られ
る高分子量の芳香族ポリイミド(好ましくは二次転移温
度を実質的に有していない芳香族ポリイミド)であるこ
とが、耐熱性、機械的強度、寸法安定性などの点から好
ましい(例えば、特公平2−37.3号公報、特公昭6
0−42817号公報などを参照)。
、ビフェニルテトラカルボン酸類を60モル%以上、特
に80モル%以上含有する芳香族テトラカルボン酸成分
と、例えば、ジフェニルエーテル系ジアミン、ジアミノ
ジフェニルアルカン系ジアミン、ジフェニルスルホン系
ジアミン、ジ(アミノフェノキシ)ベンゼン類、ジ〔(
アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン類などのr複数
個のベンゼン環を有する芳香族ジアミン」を主として含
有する芳香族ジアミン成分とから、重合およびイミド化
することによって得られた、二次転移温度が250〜4
00℃1特に260〜360℃である芳香族ポリイミド
であることが、金属箔との熱圧着性および耐熱性が優れ
ているので好ましい。
金属箔としては、鉄、アルミニウム、銅、金、銀、鉛、
マグネシウムからなる群から選ばれた少なくとも一種の
金属または合金からなる導電性の金属箔であればよく、
特に厚さ5〜100μm、さらに好ましくは10〜60
μmの銅箔を好適に挙げることができる。
示すように、前記の多層押出ポリイミドフィルム(支持
体フィルム)1の薄層Bと前記の金属箔2(又は2″)
とが直接に熱的に圧着されており、その接着強度(90
°−剥離法)が、室温で、少なくとも0.8 kg /
cm、特に0.9〜5kg/l程度であり、その剥離
界面は、前記薄層Bの表面と金属箔の表面との界面であ
り、基体層Aと薄層Bとの界面部分での剥離が実質的に
全く生じないものであり、さらに、ハンダ浴(約288
℃)に10秒間浮かべて接触させて、熱圧着面において
膨れ、剥がれなどが生しることがない耐熱性の優れたも
のである。
押出ポリイミドフィルム」と「金属箔」とを、直接に(
熱硬化性の接着剤などを全く使用せずに)重ね合わせて
、280℃〜550℃(好ましくは300〜500″C
)の圧着温度、および、20〜50000kg/d(好
ましくは30〜30000kg/ctll程度)の圧力
で、例えば、熱ブレス法などの手段で、好ましくは約0
.1秒〜60分間、特に0.5秒〜30分間、熱圧着す
ることによって行われるのである。
属箔の熱劣化を防止するために、窒素ガス、ネオンガス
、アルゴンガスなどの不活性ガスの雰囲気下、あるいは
、銅箔などの金属箔上に熱−劣化防止用の金属箔(例え
ば、ステンレス箔、アルミニウム箔など)を重ね合わせ
て、高温での加熱圧着をすることが好ましい。
詳しく説明する。
ついて、下記の各測定試験を行った。
行い、引張強度、伸び率(破断点)、弾性率を測定した
。
し、次いで、徐々に冷却した際の寸法変化率を測定した
。
について、50〜300℃の範囲の温度において測定し
た。
ムの接着強度は、IPC−TM−650(2,4,9,
)の「90°−剥離法jに従って測定し、また、その耐
ハンダ性は、I PC−TM−650(2,4,13)
に準拠した測定法で、288±5℃の温度に維持したハ
ンダ浴に、試料の金属箔積層フィルムを、金属箔側とハ
ンダ浴とが接触するように10秒間浮かべて、金属箔積
層フィルムの膨れ、剥がれなどの有無を目視で判断(良
否を決定)する方法で行った。
物(s−BPDA)と、4.4“−ジアミノジフェニル
エーテル(DADE)とを、〜、N−ジメチルアセトア
ミド(DMAc)中で重合して、ポリマー濃度18重量
%、溶液粘度5000ポイズの第一の芳香族ポリアミッ
ク酸溶液を調製した。
)とをDMAc中で重合して、モノマー濃度18重量%
熔液粘度4500ポイズの第二の芳香族ポリアミック酸
溶液を調製した。
して、二層押し出しダイスから、平滑な金属製支持体の
上面に押し出して流延し、140℃の熱風で連続的に乾
燥し、固化フィルム(自己支持性フィルム、溶媒含有率
;35重量%)を形成し、その固化フィルムを支持体か
ら剥離した後、加熱炉で、200℃から550℃まで徐
々に昇温しで、溶媒を除去すると共にポリマーのイミド
化を行い、二層押出ポリイミドフィルムを製造した。
加熱収縮性、線膨張係数)を第1表に示す。
族ポリイミド(二次転移温度なし)からなる基体層Aが
、厚さ50μmであり、熱圧着性の芳香族ポリイミド(
二次転移温度285℃)からなる薄層Bが、厚さ7.5
μmであった。
その熱圧着性の薄層B上に、35μmの銅箔を重ね合わ
せ、さらにその銅箔上に12μmのアルミニウム箔を重
ね合わせて、それらの重ね合わせたものを熱プレス機内
の加熱板間に配置し、400℃の温度で400kg/c
iilの圧で、5分間、熱圧着を行って、金属箔積層ポ
リイミドフィルムを製造した。
0°−剥離、室温)および耐ハンダ性を測定した。その
結果を第1表に示す。
、実施例1と同様にして、金属箔積層ポリイミドフィル
ムを製造した。
性を第1表に示す。
厚さの構成(基体層Aと薄層B)の二層押出ポリイミド
フィルムを製造し、それらの二層押出ポリイミドフィル
ムを使用したほかは、実施例1と同様にして、金属箔積
層ポリイミドフィルムを製造した。それらの金属箔積層
フィルムの接着強度および耐ハンダ性を第1表に示す。
して、−層押出しダイスを使用したほかは、実施例1と
同様の成形条件で、二次転移温度285℃を有する厚さ
50μmの芳香族ポリイミドフィルム(単層フィルム、
R,タイプという)を製造した。それらのフィルムの物
性を第1表に示す。
圧力を100kg/Cjとしたほかは、実施例1と同様
にして、金属箔積層ポリイミドフィルムを製造した。そ
の金属箔積層フィルムの接着強度および耐ハンダ性を第
1表に示す。
厚さの構成(基体層Aと薄層B)の二層押出ポリイミド
フィルム(薄層Bの厚さ=0.2μm)を製造した。そ
の二層押出フィルムの物性を第1表に示す。
施例1と同様にして金属箔積層ポリイミドフィルムを製
造した。その金属箔積層フィルムの接着強度および耐ハ
ンダ性を第1表に示す。
て、金属箔積層ポリイミドフィルムを製造した。その金
属箔積層フィルムの接着強度および耐ハンダ性を第1表
に示す。
して、−層押出しダイスを使用したほかは、実施例1と
同様の成形条件で、二次転移温度285℃を有する厚さ
7.5μmおよび25μmの芳香族ポリイミドフィルム
(単層フィルム、R2タイプおよびR,タイプという)
をそれぞれ製造した。
して、−層押出しダイスを使用したほかは、実施例1と
同様の成形条件で、二次転移温度を有していない厚さ5
0μmおよび25μmの芳香族ポリイミドフィルム(単
層フィルム、SIタイプおよび32タイプという)を製
造した。
又はR,タイプの単層フィルムを重ね合わせ、そして、
そのR2又はR,タイプの単層フィルム上に35μmの
銅箔を重ね合わせ、さらに、その銅箔上に12μmのア
ルミニウム箔を重ね合わせて、それらの重ね合わせたも
のを熱プレス機内に配置した他は、実施例1と同様にし
て、各金属箔積層ポリイミドフィルムをそれぞれ製造し
た。
性を第1表に示す。
施例1と同様にして、第2表に示す構成の三層押出ポリ
イミドフィルム(基体層Aの両側に熱圧着性の薄層Bお
よびB”を有する)を製造した。この二層押出ポリイミ
ドフィルムの各物性(引張試験、加熱収縮性、線膨張係
数)を第1表に示す。
の銅箔を重ね合わせ、そして、その上の前述の各三層押
出ポリイミドフィルムを重ね合わせ、次いで、その上に
、35μmの銅箔を重ね合わせ、さらに、その銅箔上に
12μmのアルミニウム箔を重ね合わせて、それらの重
ね合わせたものを熱プレス機内に配置し、第2表に示す
熱圧着条件で熱圧着を行って、各金属箔積層ポリイミド
フィルムをそれぞれ製造した。
よび耐ハンダ性を第2表に示す。
して、−層押出しダイスを使用し、吐出量を変えたほか
は、比較例1と同様の成形条件で、二次転移温度を有し
ていない厚さ75μmの芳香族ポリイミドフィルム(単
層フィルム、S、タイプという)を製造した。
上に、S、タイプの単層フィルムおよびR2タイプの単
層フィルムをこの順序で重ね合わせたものを、三層押出
ポリイミドフィルムの代わりに使用したほかは、実施例
6と同様にして金属゛箔積層ポリイミドフィルムを製造
した。
よび耐ハンダ性を第2表に示す。
多層押出ポリイミドフィルム1が、その「基体層」を高
耐熱性の特定の芳香族ポリイミドで形成されていると共
に、その少なくとも片面に熱圧着性を有する特定の芳香
族ポリイミドからなる「薄層jを有しているものである
ので、支持体が極めて優れた耐熱性、機械物性、電気的
特性を有していると共に、また、その金属箔積層フィル
ムの金属箔と多層押出ポリイミドフィルムとの間の接着
性が強固であり、極めて耐熱性に優れており、特に耐ハ
ンダ性が高い優れたものである。
ルムを、容易に再現性よく製造することができる方法で
ある。
フィルム)と金属箔とからなる二層の金属箔積層フィル
ムの一例を示す断面図であり、第2図は、前記の多層押
出ポリイミドフィルム(支持体フィルム)とその両側に
積層された金属箔とからなる三層の金属箔積層フィルム
の例を示す断面図である。 さらに、第3図および第4図は、この発明において使用
される多層押出ポリイミドフィルムの例を示す断面図で
ある。 A;基体層、B及びB” ;薄層 1;芳香族ポリイミド製の支持体フィルム、2および2
” ;銅箔、 特許出願人 宇部興産株式会社
Claims (2)
- (1)芳香族テトラカルボン酸類と複数個のベンゼン環
を有する芳香族ジアミンとから得られた熱圧着性の芳香
族ポリイミドからなる、0.3〜15μmの厚さの薄層
Bが、ビフェニルテトラカルボン酸類とフェニレンジア
ミン類とから得られた高耐熱性の芳香族ポリイミドから
なり、多層押出ポリイミドフィルムの全体の厚さの55
%以上の厚さであって6〜200μmの厚さの基体層A
の少なくとも片側に一体に積層されている多層押出ポリ
イミドフィルムと、金属箔とが、前記薄層表面と金属箔
の表面とで、直接に一体に熱圧着されていることを特徴
とする金属箔積層フィルム。 - (2)芳香族テトラカルボン酸類と複数個のベンゼン環
を有する芳香族ジアミンとから得られた熱圧着性の芳香
族ポリイミドからなる、0.3〜15μmの厚さの薄層
Bが、ビフェニルテトラカルボン酸類とフェニレンジア
ミン類とから得られた高耐熱性の芳香族ポリイミドから
なり、多層押出ポリイミドフィルムの全体の厚さの55
%以上の厚さであって6〜200μmの範囲内の厚さで
ある基体層Aの少なくとも片側に一体に積層されている
多層押出ポリイミドフィルムと、金属箔とを、重ね合わ
せて、280℃〜550℃の温度および20〜5000
0kg/cm^2の圧力で、熱圧着することを特徴とす
る金属箔積層フィルムの製法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138356A JPH07102648B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 金属箔積層フィルム |
| EP19910108810 EP0459452A3 (en) | 1990-05-30 | 1991-05-29 | Aromatic polyimide film laminated with metal foil |
| US07/707,570 US5262227A (en) | 1990-05-30 | 1991-05-30 | Aromatic polyimide film laminated with metal foil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138356A JPH07102648B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 金属箔積層フィルム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20888898A Division JP2946416B2 (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 熱圧着性多層押出しポリイミドフィルムおよびその積層法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0433847A true JPH0433847A (ja) | 1992-02-05 |
| JPH07102648B2 JPH07102648B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=15220020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138356A Expired - Lifetime JPH07102648B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 金属箔積層フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JPH07102648B2 (ja) | 1995-11-08 |
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