JPH0433848A - 金属箔積層フィルムの製造法 - Google Patents
金属箔積層フィルムの製造法Info
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- JPH0433848A JPH0433848A JP2138357A JP13835790A JPH0433848A JP H0433848 A JPH0433848 A JP H0433848A JP 2138357 A JP2138357 A JP 2138357A JP 13835790 A JP13835790 A JP 13835790A JP H0433848 A JPH0433848 A JP H0433848A
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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jとを、一対の熱ロール間に供給して、特定の条
件で熱圧着して、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)」を連続的に製
造する方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、前記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、支持体フィルム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jを介して熱接着するこ
とによって積層して製造されることが、−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「無接着剤型の複合材料j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。また、前述の金属メ
ンキ法及び/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(ハンダ耐熱性など)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す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
ムを容易に製造することができる方法を提供することで
ある。
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、 2〜15μm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の前記薄層上に金属箔を重ね合わ
せて、その重合体を一対の熱ロール間に連続的に供給し
、280 ’C〜550℃の温度及び10〜5000k
g/cmO熱ロール間線圧力(長尺の多層押出フィルム
の幅で熱ロール間の荷重を割った値)で、連続的に熱圧
着することを特徴とする金属箔積層フィルムの製造法に
関する。
明する。
の装置の概略を示す断面図である。
イミドフィルム(支持体フィルム)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3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。
いて使用される二層及び三層押出ポリイミドフィルムの
例をそれぞれ示す断面図である。
イミドフィルム(支持体フィルム)は、例えば、第4図
及び第5図に示されているように、r(aJ2,3.3
’、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)のヘンゼン環
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「熱圧着性の芳香族ポリイミドJからなり、 (ト))厚さ0.2〜15μm(好ましくは0.4〜1
2 um、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7〜1801Im、特に10
〜160μm)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ヘ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の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の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再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
溶媒をかなり蒸発して除去して自己支持性の多層フィル
ム(溶媒を一部含有している)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℃)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8〜200μm、さらに好ましくは
10〜150μm程度であって、幅が5〜200C1,
特に10〜150c11である長尺の多層フィルムであ
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
剥離することかまった(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
r少なくとも二層の多層フィルム1を形成しているので
ある。
リイミドフィルムは、第4図に示すように、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5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2−373号公報、特公昭60
−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C(
アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン類などの「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℃、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、厚さが5〜100μm、さらに好ましくは10〜
60μmであり、幅が5〜200cmである長尺の銅箔
を好適に挙げることができる。
ドフィルム」の薄層上に、「長尺の金属箔jを、直接に
(熱硬化性の接着剤などを全く使用せず)重ね合わせて
、その重合体を一対の熱ロール間に供給して、280℃
〜550℃(好ましくは300〜500℃)の圧着温度
、および、10〜50000kg/C!e (好ましく
は20〜1000 kg / C11程度)の熱ロール
間線圧力で、連続的に熱圧着することによって行われる
のである。
金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、t14M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。
置を使用し、しかも、長尺の多層押出ポリイミドフィル
ムおよび金属箔を使用して、連続的に行うことができる
。
て、原料供給ロール7から前記の長尺の二層押出ポリイ
ミドフィルム10(高耐熱性の基体層A及び熱圧着性の
薄層Bからなり、その熱圧着性の薄層Bを上向きとして
)を、エキスパンダロール1、案内ロール2など経由で
、緊張状態で、一対の熱ロール3及び4(弾性ロール又
は金属ロール)の間へ供給すると共に、一方、原料供給
ロール6から長尺の金属箔20を、エキスパンダロール
1など経由で、緊張状態で、前記一対の熱ロール間へ供
給して、両者を直接に重ね合わせると共に、熱ロール3
及び4で熱圧着して、一体に積層して、その積層体を必
要であれば冷却して、最後に、巻き取りロール5によっ
て、巻き取り速度1〜200ciZ分、特に5〜100
01/分で連続的に巻き取り金属箔積層フィルムを製造
することが好ましい。
イミドフィルムを使用する場合には、前記の第1図の装
置における中央の原料供給ロール7から前記の三層押出
ポリイミドフィルム10を供給すると共に、上下の原料
供給ロール6及び8から金属箔20及び20’を同時に
供給して、三者を重ね合わせて熱ロール3及び4の間に
供給することによって、熱圧着することができる。
2図及び第3図に示すように、前記の多層押出ポリイミ
ドフィルム(支持体フィルム)10の薄層Bと前記の金
属箔20(又は20“)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0.6kg/CI、特に0.7〜5kg/CI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、剥がれなどが生じることがない
耐熱性の優れたものである。
詳しく説明する。
ついて、下記の各測定試験を行った。
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、I P C−TM−(2,4゜9、)
の「90°−剥離法1に従って測定し、また、その耐ハ
ンダ性は、I P C−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、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ボイズの第一の芳香族ポリアミッ
ク酸溶液を調製した。
D)とを0MAc中で重合して、モノマー濃度18重量
%溶液粘度4500ボ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 ”Cから550℃ま
で徐々に昇温して、溶媒を除去すると共にポリマーのイ
ミド化を行い、長尺の二層押出ポリイミドフィルム(幅
;20C11)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。
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32μmであり、熱圧着性の芳香族ポリイミド(
二次転移温度280℃)からなる薄層Bが、厚さ3μm
であった。
7から前記の長尺の二層押出ポリイミドフィルム10を
その薄層Bが上方となるように、供給すると共に、一方
、原料供給ロール6から長尺の35μmの銅箔20を供
給して、両者をエクスパンダロール1などで重ね合わせ
て、続いて、熱ロール3及び4へ供給して、第1表に示
す条件で熱圧着し、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2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。
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。この三層押出ポリイミ
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。
から供給し、原料供給ロール6及び8から長尺の銅箔を
供給し、熱圧着条件を第1表に示すようにした他は、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。
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たほかは、実施例1と
同様の成形条件で、二次転移温度280℃を有する厚さ
75μm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。
表に示す熱圧着条件としたほかは、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。
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
15μmの芳香族ポリイミドフィルム(単層フィルム、
R2タイプという)を製造した。
して、−層押出しダイスを使用したほがは、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6
0μmの芳香族ポリイミドフィルム(単層フィルム、S
lタイプという)を製造した。
を供給し、原料供給ロール7からR2タイプの単層フィ
ルムを供給すると共に、原料供給ロール6から長尺の銅
箔を供給し、第1表に示す熱圧着条件としたほかは、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そ
れぞれ製造した。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。
箔積層フィルムを、容易に再現性よく製造することがで
きる方法である。
押出ポリイミドフィルム」が、そのr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」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。
の装置の概略を示す断面図である。 第2図は、この発明の製造法で製造される多層押出ポリ
イミドフィルム(支持体フィルム)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3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4図および第5図は、この発明の製造法にお
いて使用される二層及び三層押出ポリイミドフィルムの
例をそれぞれ示す断面図である。 A;基体層、B及びB′ :薄層 1および2;エクスパンダロール、3および4;熱ロー
ル、5:巻き取りロール、6.7および8;原料供給ロ
ール、9;加熱炉、10;多層押出フィルム、20;金
属箔。 特許出願人 宇部興産株式会社 第1図
Claims (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、0.2〜15μm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
ドフィルムの前記薄層上に金属箔を重ね合わせて、その
重合体を一対の熱ロール間に連続的に供給し、280℃
〜550℃の温度および10〜5000kg/cmの熱
ロール間線圧力で、連続的に熱圧着することを特徴とす
る金属箔積層フィルムの製造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138357A JPH07102649B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 金属箔積層フィルムの製造法 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP2138357A JPH07102649B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 金属箔積層フィルムの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0433848A true JPH0433848A (ja) | 1992-02-05 |
| JPH07102649B2 JPH07102649B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=15220045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138357A Expired - Lifetime JPH07102649B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 金属箔積層フィルムの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JPH11254467A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Ube Ind Ltd | 芳香族ポリイミドフィルムの製造方法 |
| JP2002113811A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-16 | Toyo Kohan Co Ltd | 多層金属積層フィルム及びその製造方法 |
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| JPH07102649B2 (ja) | 1995-11-08 |
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