JPH049667B2 - - Google Patents
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Classifications
-
- 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
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
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-
- 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
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- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
-
- 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
- H05K3/386—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子部品用材料等に使用されるポリイ
ミド系樹脂を積層した高信頼性の耐熱性積層体に
関する。 〔従来の技術〕 ポリイミド系樹脂は優れた耐熱性及び電気特性
を有する材料として知られている。その積層体は
フレキシブルプリント基板に代表される電子部品
用材料をはじめとする種々の用途に使用され、今
後さらに発展が期待されている。 かくして、ポリイミド系樹脂には、積層化技術
の進歩が望まれているところ、周知の通りポリイ
ミド系樹脂は加工性及び接着性が良くないという
弱点を有し、単独では強固な接着が不可能なため
耐熱性の劣るエポキシ系接着剤等の助けによつて
積層化を行つているのが現状である（例えば特開
昭60−164387号参照）。 そこで、エポキシ系接着剤の耐熱性が良くない
という本質的な問題を改善すべく、芳香族ポリア
ミドイミドと接着性付与剤からなる接着層を用い
る方法（特開昭55−15826号参照）も提案されて
いる。 しかし残念ながらいずれの方法も昨今の高度な
耐熱性要求を満足するものにはなり得ていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 すなわち、実用されているエポキシ系接着剤に
はポリイミド系樹脂に比べ約150℃程耐熱性が劣
るという本質的な問題があるためこれがネツクと
なつて積層体全体の耐熱性が低くなつてしまうと
いう問題がある。 又、これを改善するために提案された前記の芳
香族ポリアミドイミドと接着性付与剤からなる接
着剤は、確かにエポキシ系接着剤に比べかなり高
い耐熱性を示しているが熱湿時、即ち熱と湿度の
両方の負荷がかかつたような場合の密着性が充分
でなく、厳しい環境下での信頼性に欠けるという
問題点が残つていた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者は上記の問題を解決すべく鋭意検討を
重ねた結果、芳香族ポリアミドイミド樹脂に特定
のフイラーを加えた接着層を用いることにより、
ハンダ耐熱性が優れ、高温下でも色の変化がな
く、且つ熱湿下の接着信頼性が高いという優れた
積層体が得られることを見出し本発明に到達し
た。 すなわち本発明は、少なくとも１つの層がポリ
イミド系樹脂層である積層体において、接着層が
極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミドイミド樹脂
と高熱伝導性フイラーとを有する組成物であるこ
とを特徴とする耐熱性積層体を提供するものであ
る。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の積層体の少なくとも１つの層は、ポリ
イミド系樹脂層でなければならない。 ポリイミド系樹脂は通常ピロメリツト酸２無水
物と４，4′−ジアミノージフエニールエーテルか
らポリアミド酸の中間体をへて製造されている樹
脂でありKAPTON（デユポン社製商品名）に代
表される市販品を使用することができる。 他の層は目的及び用途により金属、セラミツク
ス、プラスチツク、その他から選択できるが電子
部品材料特にフレキシブルプリント基板の場合に
は金属層である場合が多い。 勿論本発明の接着層は金属等の層及びポリイミ
ド系樹脂層の双方と強固に接着することができ
る。 金属層としては銅箔、アルミニウム薄板等すべ
ての金属に適用できる。又、セラミツクス層とし
ては、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、窒化
ホウ素、炭化ケイ素など全てのセラミツクスが使
用できる。更にその他の層も特殊なものを除き使
用可能である。 次に本発明の要部である接着層に用いられる芳
香族ポリアミドイミド樹脂は極性有機溶媒可溶性
の芳香族ポリアミドイミド樹脂であつて、 一般式 若しくは、 （但し、Ｘは酸素原子、硫黄原子、スルホニル
基、カルボニル基又はメチレン基を表わし、ｎは
２以上の整数を表わす）で表わされる樹脂、又は
その混合物が用いられる。 本発明で用いる芳香族ポリアミドイミド樹脂の
還元粘度は0.5以上であれば特に制限されないが、
使用時のの溶液粘度より3.5付近迄が実用的であ
る。還元粘度が低すぎると機械的強度及び可撓性
が低下するし、還元粘度が高すぎると極性有機溶
媒に対する溶解度が低下し実用的でなくなる。 これらの芳香族ポリアミドイミド樹脂は、公知
の方法、例えば 芳香族ジアミンと無水トリメリツト酸クロラ
イドとを反応させるか或いは芳香族ジイソシア
ネートとビスイミドジカルボン酸を反応させるか
によつて製造することができる。 このうちの反応を代表例として以下に説明す
る。 （式中のＸは前記と同じ意味をもつ）或いは、
ミド系樹脂を積層した高信頼性の耐熱性積層体に
関する。 〔従来の技術〕 ポリイミド系樹脂は優れた耐熱性及び電気特性
を有する材料として知られている。その積層体は
フレキシブルプリント基板に代表される電子部品
用材料をはじめとする種々の用途に使用され、今
後さらに発展が期待されている。 かくして、ポリイミド系樹脂には、積層化技術
の進歩が望まれているところ、周知の通りポリイ
ミド系樹脂は加工性及び接着性が良くないという
弱点を有し、単独では強固な接着が不可能なため
耐熱性の劣るエポキシ系接着剤等の助けによつて
積層化を行つているのが現状である（例えば特開
昭60−164387号参照）。 そこで、エポキシ系接着剤の耐熱性が良くない
という本質的な問題を改善すべく、芳香族ポリア
ミドイミドと接着性付与剤からなる接着層を用い
る方法（特開昭55−15826号参照）も提案されて
いる。 しかし残念ながらいずれの方法も昨今の高度な
耐熱性要求を満足するものにはなり得ていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 すなわち、実用されているエポキシ系接着剤に
はポリイミド系樹脂に比べ約150℃程耐熱性が劣
るという本質的な問題があるためこれがネツクと
なつて積層体全体の耐熱性が低くなつてしまうと
いう問題がある。 又、これを改善するために提案された前記の芳
香族ポリアミドイミドと接着性付与剤からなる接
着剤は、確かにエポキシ系接着剤に比べかなり高
い耐熱性を示しているが熱湿時、即ち熱と湿度の
両方の負荷がかかつたような場合の密着性が充分
でなく、厳しい環境下での信頼性に欠けるという
問題点が残つていた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者は上記の問題を解決すべく鋭意検討を
重ねた結果、芳香族ポリアミドイミド樹脂に特定
のフイラーを加えた接着層を用いることにより、
ハンダ耐熱性が優れ、高温下でも色の変化がな
く、且つ熱湿下の接着信頼性が高いという優れた
積層体が得られることを見出し本発明に到達し
た。 すなわち本発明は、少なくとも１つの層がポリ
イミド系樹脂層である積層体において、接着層が
極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミドイミド樹脂
と高熱伝導性フイラーとを有する組成物であるこ
とを特徴とする耐熱性積層体を提供するものであ
る。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の積層体の少なくとも１つの層は、ポリ
イミド系樹脂層でなければならない。 ポリイミド系樹脂は通常ピロメリツト酸２無水
物と４，4′−ジアミノージフエニールエーテルか
らポリアミド酸の中間体をへて製造されている樹
脂でありKAPTON（デユポン社製商品名）に代
表される市販品を使用することができる。 他の層は目的及び用途により金属、セラミツク
ス、プラスチツク、その他から選択できるが電子
部品材料特にフレキシブルプリント基板の場合に
は金属層である場合が多い。 勿論本発明の接着層は金属等の層及びポリイミ
ド系樹脂層の双方と強固に接着することができ
る。 金属層としては銅箔、アルミニウム薄板等すべ
ての金属に適用できる。又、セラミツクス層とし
ては、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、窒化
ホウ素、炭化ケイ素など全てのセラミツクスが使
用できる。更にその他の層も特殊なものを除き使
用可能である。 次に本発明の要部である接着層に用いられる芳
香族ポリアミドイミド樹脂は極性有機溶媒可溶性
の芳香族ポリアミドイミド樹脂であつて、 一般式 若しくは、 （但し、Ｘは酸素原子、硫黄原子、スルホニル
基、カルボニル基又はメチレン基を表わし、ｎは
２以上の整数を表わす）で表わされる樹脂、又は
その混合物が用いられる。 本発明で用いる芳香族ポリアミドイミド樹脂の
還元粘度は0.5以上であれば特に制限されないが、
使用時のの溶液粘度より3.5付近迄が実用的であ
る。還元粘度が低すぎると機械的強度及び可撓性
が低下するし、還元粘度が高すぎると極性有機溶
媒に対する溶解度が低下し実用的でなくなる。 これらの芳香族ポリアミドイミド樹脂は、公知
の方法、例えば 芳香族ジアミンと無水トリメリツト酸クロラ
イドとを反応させるか或いは芳香族ジイソシア
ネートとビスイミドジカルボン酸を反応させるか
によつて製造することができる。 このうちの反応を代表例として以下に説明す
る。 （式中のＸは前記と同じ意味をもつ）或いは、
次に実施例、比較例で本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 なお、実施例及び比較例で行つた積層体の評価
方法および条件は以下の通りである。 ハンダ耐熱性：試験片を300℃のハンダ浴に
30秒浸漬したときのふくれ及びはがれの有無を
みた。 色の変化：試験片を300℃のオーブンにて30
分間熱処理したときの色の変化をみた。 密着性：クロスカツトテープ法で測定した。
試験片のポリイミド面を、JIS K5400のゴバン
目試験法に準じてクロスカツト後、PETテー
プを付着し、ついで引きはがし100箇の升目中
の残存升目数を測定した。なお密着性テストで
は該積層体を350℃３時間熱処理したものおよ
び121℃２気圧のプレツシヤ−クツカーに１時
間放置したものの評価を行い、高温下および熱
湿下での信頼性を確認した。 実施例 １ ４，4′−ジアミノジフエニルエーテル
（DADPE）と無水トリメリツト酸クロリド
（TMAC）から合成した有機極性溶媒可溶性の芳
香族ポリアミドイミド樹脂（以下PAIと略す；還
元粘度1.6：比重1.5）100重量部に、Ｎ−メチル
ビロリドン450重量部を加えて、該PAIを溶解し
た。次いで平均粒径1.5μmの窒化ホウ素微粉末
（BN）（昭和電工社製シヨウビーエヌ：比重2.25）
35重量部をNMP60重量部に分散させた溶液と上
記PAI樹脂溶液とを混合し、ボールミールでBN
を均一に分散させ、ペースト状の組成物を得た。 次いで、該組成物を表面研磨したSUS304にペ
ースト状で50μmでコーテイングし、70℃で２分
間予備乾燥後、この組成物にカプトンフイルム
（東レ・デユポン社製、厚み25μm）を重ね合わ
せ、上下にテフロンおよびシリコーンゴムシート
のクツシヨン材をはさみ、、プレス機にて５Kg／
cm2180℃30分間加熱圧着し、さらに常圧にして250
℃20分間熱処理をして、カプトンとSUSの積層
体を作成した。 この積層体の評価を前記の方法について行つた
結果ハンダ耐熱性ではふくれやはがれがみられ
ず、又色の変化も全くみられなかつた。さらに
密着テストをした結果ではブランクで100／
100、350℃３時間の高温下処理で、100／100、プ
レツシヤークツカー処理後で100／100でいずれも
密着性の良好なものであつた。 比較例 １ 接着剤付きのカバーレイ用カプトン（ニツカン
社製、ニカフレツクス（フイルム厚25μm、接着
剤厚35μm））を用い、実施例１と同じSUS304に、
ニツカン社の指定する方法および条件で貼り合わ
せ、カプトンとSUSの積層体を作製した。 この積層体を実施例１と同じ方法、条件で評価
した結果ハンダ耐熱性ではふくれが観察され、
色は黒みがかつた茶色となり外観を著しく損な
うものとなつた。なお色の変化は、カプトンフイ
ルのみを300℃で熱処理しても起こらず、上記接
着剤付きのものを熱処理したときのみ起こること
からこの変色は接着剤の耐熱性の悪さに起因する
ものと思われる。更に密着性テストではブラン
クでは100／100であつたが350℃３時間の高温処
理ではＯ／100、プレツシヤークツカー処理後で
は、36／100であり、耐熱耐湿に対し実施例１の
積層物に比して著しく劣るものであることがわか
つた。 実施例 ２ 実施例１で用いた組成物をアプリケーターで厚
さ約10μmの薄いフイルムを作製後、130℃、190
℃で各々30分加熱処理した。次にカプトンフイル
ム（東レ・デユポン社製、厚み25μm）とアルミ
ナの薄板（ノリタケ製、厚み635μm）のそれぞれ
の片面にＮ−メチルピロリドンを薄く噴務し、上
記フイルムを間にして、カプトンとアルミナとを
重ね合わせた。次で、テフロン及びシリコーンゴ
ムシートのクツシヨン材で上下から押さえ、６
Kg／cm2180℃で30分間プレスした後加圧を解き130
℃、190℃，250℃で各10分間熱処理し、カプトン
とセラミツクスとの積層体を作製した。この積層
体の評価をした結果、ハンダ耐熱ではふくれや
はがれがみられず又色の変化もみられなかつ
た。密着性でもブランク350℃高温処理、プレ
ツシヤークツカーのいずれにおいても100／100
で、信頼性の非常に高い積層体であることがわか
つた。 実施例 ３〜７ 実施例１と同様の方法によつて表１に示すよう
なポリイミドの積層体を作製し、それぞれの積層
体の評価を行つた。結果を表１に示す。 いずれの積層体も優れた効果を示した。
るが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 なお、実施例及び比較例で行つた積層体の評価
方法および条件は以下の通りである。 ハンダ耐熱性：試験片を300℃のハンダ浴に
30秒浸漬したときのふくれ及びはがれの有無を
みた。 色の変化：試験片を300℃のオーブンにて30
分間熱処理したときの色の変化をみた。 密着性：クロスカツトテープ法で測定した。
試験片のポリイミド面を、JIS K5400のゴバン
目試験法に準じてクロスカツト後、PETテー
プを付着し、ついで引きはがし100箇の升目中
の残存升目数を測定した。なお密着性テストで
は該積層体を350℃３時間熱処理したものおよ
び121℃２気圧のプレツシヤ−クツカーに１時
間放置したものの評価を行い、高温下および熱
湿下での信頼性を確認した。 実施例 １ ４，4′−ジアミノジフエニルエーテル
（DADPE）と無水トリメリツト酸クロリド
（TMAC）から合成した有機極性溶媒可溶性の芳
香族ポリアミドイミド樹脂（以下PAIと略す；還
元粘度1.6：比重1.5）100重量部に、Ｎ−メチル
ビロリドン450重量部を加えて、該PAIを溶解し
た。次いで平均粒径1.5μmの窒化ホウ素微粉末
（BN）（昭和電工社製シヨウビーエヌ：比重2.25）
35重量部をNMP60重量部に分散させた溶液と上
記PAI樹脂溶液とを混合し、ボールミールでBN
を均一に分散させ、ペースト状の組成物を得た。 次いで、該組成物を表面研磨したSUS304にペ
ースト状で50μmでコーテイングし、70℃で２分
間予備乾燥後、この組成物にカプトンフイルム
（東レ・デユポン社製、厚み25μm）を重ね合わ
せ、上下にテフロンおよびシリコーンゴムシート
のクツシヨン材をはさみ、、プレス機にて５Kg／
cm2180℃30分間加熱圧着し、さらに常圧にして250
℃20分間熱処理をして、カプトンとSUSの積層
体を作成した。 この積層体の評価を前記の方法について行つた
結果ハンダ耐熱性ではふくれやはがれがみられ
ず、又色の変化も全くみられなかつた。さらに
密着テストをした結果ではブランクで100／
100、350℃３時間の高温下処理で、100／100、プ
レツシヤークツカー処理後で100／100でいずれも
密着性の良好なものであつた。 比較例 １ 接着剤付きのカバーレイ用カプトン（ニツカン
社製、ニカフレツクス（フイルム厚25μm、接着
剤厚35μm））を用い、実施例１と同じSUS304に、
ニツカン社の指定する方法および条件で貼り合わ
せ、カプトンとSUSの積層体を作製した。 この積層体を実施例１と同じ方法、条件で評価
した結果ハンダ耐熱性ではふくれが観察され、
色は黒みがかつた茶色となり外観を著しく損な
うものとなつた。なお色の変化は、カプトンフイ
ルのみを300℃で熱処理しても起こらず、上記接
着剤付きのものを熱処理したときのみ起こること
からこの変色は接着剤の耐熱性の悪さに起因する
ものと思われる。更に密着性テストではブラン
クでは100／100であつたが350℃３時間の高温処
理ではＯ／100、プレツシヤークツカー処理後で
は、36／100であり、耐熱耐湿に対し実施例１の
積層物に比して著しく劣るものであることがわか
つた。 実施例 ２ 実施例１で用いた組成物をアプリケーターで厚
さ約10μmの薄いフイルムを作製後、130℃、190
℃で各々30分加熱処理した。次にカプトンフイル
ム（東レ・デユポン社製、厚み25μm）とアルミ
ナの薄板（ノリタケ製、厚み635μm）のそれぞれ
の片面にＮ−メチルピロリドンを薄く噴務し、上
記フイルムを間にして、カプトンとアルミナとを
重ね合わせた。次で、テフロン及びシリコーンゴ
ムシートのクツシヨン材で上下から押さえ、６
Kg／cm2180℃で30分間プレスした後加圧を解き130
℃、190℃，250℃で各10分間熱処理し、カプトン
とセラミツクスとの積層体を作製した。この積層
体の評価をした結果、ハンダ耐熱ではふくれや
はがれがみられず又色の変化もみられなかつ
た。密着性でもブランク350℃高温処理、プレ
ツシヤークツカーのいずれにおいても100／100
で、信頼性の非常に高い積層体であることがわか
つた。 実施例 ３〜７ 実施例１と同様の方法によつて表１に示すよう
なポリイミドの積層体を作製し、それぞれの積層
体の評価を行つた。結果を表１に示す。 いずれの積層体も優れた効果を示した。
以上説明してきたように、本発明は従来のポリ
イミド系樹脂の欠点を補い、ハンダ耐熱性が優
れ、高温下でも色の変化がなく、しかも熱湿下の
接着信頼性を大巾に向上せしめるという優れた効
果を発揮する積層体を提供するものである。 したがつて、本発明の耐熱性積層体を用いるこ
とにより、電子部品の熱に対する信頼性が一段と
向上することが期待できる。 又、本発明の接着組成物は、液状でもフイルム
状でも使用でき、積層体の製造工程の簡便化経済
化に大きく寄与するという効果を合わせ有するも
のである。
イミド系樹脂の欠点を補い、ハンダ耐熱性が優
れ、高温下でも色の変化がなく、しかも熱湿下の
接着信頼性を大巾に向上せしめるという優れた効
果を発揮する積層体を提供するものである。 したがつて、本発明の耐熱性積層体を用いるこ
とにより、電子部品の熱に対する信頼性が一段と
向上することが期待できる。 又、本発明の接着組成物は、液状でもフイルム
状でも使用でき、積層体の製造工程の簡便化経済
化に大きく寄与するという効果を合わせ有するも
のである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つの層がポリイミド系樹脂層で
ある積層体において、接着層が極性有機溶媒可溶
性芳香族ポリアミドイミド樹脂と高熱伝導性フイ
ラーとを有する組成物であることを特徴とする耐
熱性積層体。 ２ 極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミドイミド
樹脂が、 一般式 若しくは、 （但し、Ｘは酸素原子、硫黄原子、スルホニル
基、カルボニル基又はメチレン基を表わし、ｎは
２以上の整数を表わす）で表わされる樹脂、又は
その混合物であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の耐熱性積層体。 ３ 高熱伝導性フイラーが窒化ホウ素又はアルミ
ナであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の耐熱性積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18838186A JPS6345051A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 耐熱性積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18838186A JPS6345051A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 耐熱性積層体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345051A JPS6345051A (ja) | 1988-02-26 |
| JPH049667B2 true JPH049667B2 (ja) | 1992-02-20 |
Family
ID=16222626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18838186A Granted JPS6345051A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 耐熱性積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6345051A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH064710B2 (ja) * | 1988-10-24 | 1994-01-19 | 東洋紡績株式会社 | ポリエステル積層フィルム |
| JP2597706B2 (ja) * | 1989-03-28 | 1997-04-09 | 株式会社日立製作所 | 耐熱性接着剤 |
| JP2008251900A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nippon Steel Chem Co Ltd | フレキシブル基板用積層体及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP18838186A patent/JPS6345051A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6345051A (ja) | 1988-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |