JPH08134232A - ポリイミドフィルム、積層体およびフレキシブル回路用基板 - Google Patents

ポリイミドフィルム、積層体およびフレキシブル回路用基板

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JPH08134232A
JPH08134232A JP27805094A JP27805094A JPH08134232A JP H08134232 A JPH08134232 A JP H08134232A JP 27805094 A JP27805094 A JP 27805094A JP 27805094 A JP27805094 A JP 27805094A JP H08134232 A JPH08134232 A JP H08134232A
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JP
Japan
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film
polyimide film
component
range
aromatic
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Application number
JP27805094A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Inoue
浩 井上
Seiichiro Takabayashi
誠一郎 高林
Takeyuki Matsubara
健之 松原
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0346Organic insulating material consisting of one material containing N
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリイミドフィルムの物性を改良する。 【構成】 ポリマ−がビフェニルテトラカルボン酸成分
を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジ
アミン成分とからなり、フィルム中に微量のP元素を含
有し、フィルム表面に最大粗さが5〜50nm(ナノメ
−タ−)、平均突起径が5〜200nm、1mm2 当た
りの突起数が5×104 〜1×108 個の微小突起が形
成されており、かつ凝集した粒子からなる突起の数が全
突起数の10%以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ポリイミドフィルム
の改良に関するものである。更に詳しくは、機械的物性
・耐熱性・耐薬品性が優れており、種々の製造工程を経
ても変化が少なく、部品製造工程での寸法精度も高く、
他部品を実装する際の位置合わせが良好で、かつハンド
リングが良好であるポリイミドフィルムに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、芳香族テトラカルボン酸成分と芳
香族ジアミン成分とからなるポリイミドフィルムは、極
めて優れた電気絶縁性、機械的物性、耐熱性、寸法安定
性などを有しており、フレキシブルプリント配線銅張基
板(FPC基板)やTAB用キャリアテ−プなどの製造
に用いる支持体として適している。
【0003】しかし、電子産業分野における高品質・高
精度・高生産性・低コスト化の要望は近年ますます強く
なってきており、ポリイミドフィルムについても部品製
造工程での寸法精度、他部品を実装する際の位置合わせ
や製造工程・運搬工程における滑り性といったハンドリ
ングの改善が必要になっている。このため、特公平5−
88852号公報に記載されているように、表面処理し
た粒径0.7〜10μmの無機粒子を配合したド−プを
溶液製膜してポリイミドフィルムの走行性(滑り性)を
改良する方法が提案された。
【0004】しかし、この公知技術では、製造工程・運
搬工程における滑り性は改善されるものの、反面、金属
などの不純物が混入しやすくなったり、フィルムに発泡
による欠陥が発生したり、フィルムの機械的性質が悪く
なったり、ポリイミドフィルム本来の優れた性質の信頼
性が損なわれるという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、ポ
リイミドフィルムが本来有している優れた物性、機械的
物性および耐熱性を高いレベルで保持したまま、耐薬品
性を有し、他の材料と張り合わせても接着可能であり、
寸法精度が高く、ハンドリングが良好であるポリイミド
フィルム、その積層体およびフレキシブル回路用基板を
提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
ポリマ−がビフェニルテトラカルボン酸成分を主成分と
する芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分
とからなり、フィルム中に微量のP元素を含有してお
り、該フィルムの表面に、最大粗さが5〜50nmの範
囲に、平均突起径が5〜200nmの範囲に、1mm2
当たりの突起数が5×104 〜1×108 個の範囲に微
小突起が形成されており、かつ凝集した粒子からなる突
起の数が全突起数の10%以下であることを特徴とする
芳香族ポリイミドフィルムに関するものである。
【0007】またこの発明は、ポリマ−がビフェニルテ
トラカルボン酸成分を主成分とする芳香族テトラカルボ
ン酸成分と芳香族ジアミン成分とからなり、フィルム中
に微量のP元素を含有しており、該フィルムの表面に、
最大粗さが5〜50nmの範囲に、平均突起径が5〜2
00nmの範囲に、1mm2 当たりの突起数が5×10
4 〜1×108 個の範囲に微小突起が形成されており、
かつ複数の凝集した粒子からなる突起の数が全突起数の
10%以下である芳香族ポリイミドフィルムに、直接あ
るいは接着剤を介して同種あるいは異種の基材が積層さ
れていることを特徴とする積層体に関するものである。
【0008】さらに、この発明は ポリマ−がビフェニ
ルテトラカルボン酸成分を主成分とする芳香族テトラカ
ルボン酸成分と芳香族ジアミン成分とからなり、フィル
ム中に微量のP元素を含有しており、該フィルムの表面
に、最大粗さが5〜50nmの範囲に、平均突起径が5
〜200nmの範囲に、1mm2 当たりの突起数が5×
104 〜1×108 個の範囲に微小突起が形成されてお
り、かつ凝集した粒子からなる突起の数が全突起数の1
0%以下であるポリイミドフィルムの少なくとも片面
に、直接あるいは接着剤を介して金属箔が積層されてい
ることを特徴とするフレキシブル回路用基板に関するも
のである。
【0009】この発明における芳香族テトラカルボン酸
成分としては、例えば2,3,3',4' −ビフェニル
テトラカルボン酸成分、3,3' ,4,4' −ビフェニ
ルテトラカルボン酸成分などのビフェニルテトラカルボ
ン酸類成分を、全テトラカルボン酸成分中50モル%以
上、特に60モル%以上含有する芳香族テトラカルボン
酸成分が好適に挙げられる。また、ビフェニルテトラカ
ルボン酸成分単独でない場合は、残部の芳香族テトラカ
ルボン酸成分として3,3' ,4,4' −ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸成分、ピロメリット酸成分、ビス
(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン成分、2,2
−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン成
分、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホンな
どをビフェニルテトラカルボン酸類成分と組み合わせて
もよい。全芳香族テトラカルボン酸成分中のビフェニル
テトラカルボン酸類成分の割合が多くなればなるほど、
ポリイミドフィルムの弾性率、耐薬品性などの点におい
て優れているので最適である。逆に全芳香族テトラカル
ボン酸成分中のビフェニルテトラカルボン酸類成分の割
合が少なくなると、ポリイミドフィルムの弾性率、耐薬
品性などの点が低下する傾向にある。
【0010】この発明における芳香族ジアミン成分とし
ては、例えばp−またはm−フェニレンジアミン成分、
3,5−ジアミノトルエン成分、2,5−ジアミノトル
エン成分などのフェニレンジアミン類成分を、全芳香族
ジアミン成分中50モル%以上、特に60モル%以上、
そのなかでも特に70モル%以上含有する芳香族ジアミ
ン成分が好適に挙げられる。特に芳香族ジアミン成分と
して、p−フェニレンジアミン成分を60モル%以上、
特に70モル%以上含有する芳香族ジアミン成分が好適
に挙げられる。芳香族ジアミン成分として4,4' −ジ
アミノジフェニルエ−テル成分、3,4' −ジアミノジ
フェニルエ−テル成分、3,3' −ジアミノジフェニル
エ−テル成分などのジアミノジフェニルエ−テル類成
分、4,4 ' −ジアミノジフェニルメタン成分、4,4
' −ジアミノジフェニルプロパン成分、4,4' −ジア
ミノジフェニルスルホン成分、4,4' −ジアミノジフ
ェニルスルフィド成分などをフェニレンジアミン類成分
と組み合わせてもよい。これらの組合せの中でも、4,
' −ジアミノジフェニルエ−テル成分などのジアミノ
ジフェニルエ−テル類成分とフェニレンジアミン類成分
が好適である。特に、2種類の芳香族ジアミン成分の組
合せでは、p−フェニレンジアミン成分と4,4' −ジ
アミノジフェニルエ−テルとの組合せが好適である。全
芳香族ジアミン成分中のフェニレンジアミン類成分の割
合が多くなるとポリイミドフィルムの耐熱性、前記機械
的物性が優れているので好適である。逆にこの割合が少
なくなると、ポリイミドフィルムの耐熱性、機械的物性
が低下する傾向にある。
【0011】この発明のポリイミドフィルムは微量の、
好ましくは5〜500ppm(重量割合)、特に好まし
くは10〜400ppm、そのなかでも特に好ましくは
15〜300ppmのP(リン)元素を含有しているこ
とが必要である。
【0012】ポリイミドフイルム中にPを含有していな
いと、外観が良好で品質の優れた積層体を与えるポリイ
ミドフィルムを高い生産性で製造することが困難にな
り、余り多くなるとポリイミドフィルムの物性、特に伸
びが低下する傾向にある。
【0013】この発明におけるポリイミドフィルムはそ
の表面に、最大粗さが5〜50nm(ナノメ−タ−)の
範囲、平均突起径が5〜200nmの範囲、1mm2
たりの突起数が5×104 〜1×108 個の範囲に微小
突起が形成されており、かつ複数の凝集した粒子からな
る突起の数が全突起数の10%以下、好ましくは5%以
下、特に好ましくは3%以下である。
【0014】ポリイミドフィルム表面の最大粗さ、平均
突起径、突起数および凝集した粒子からなる突起の数を
前記の範囲内にすることが必要であり、前記範囲外であ
ると好ましい滑り性が得られなかったり、このフィルム
を用いて作製した積層体、例えばフレキシブルプリント
基板の回路間の短絡等の不具合が生ずる。
【0015】この発明におけるポリイミドフィルムの最
大粗さとは、触針式粗さ計(例えばタリステップ、ラン
クテ−プホブソン社製のもの)を用い、カットオフ0.
33Hz、縦倍率20万倍、横倍率2千倍、測定長さ5
0μmで、JIS−B−0601に準じた方法により測
定した値を意味する。
【0016】またフィルム表面の突起は、走査型電子顕
微鏡を用いて1〜3万倍(特に2万倍付近)の観察倍率
で5視野撮影して、各突起の径を計測し、その個数分布
を求め、この分布曲線から平均突起径を求めた。さらに
突起径が平均突起径の1.5倍以上である突起を複数の
粒子が凝集した粒子からなる突起としてその突起数の全
突起数に対する割合を求めた。この観察倍率は突起の径
の大きさに基づいて適宜変更することが好ましい。
【0017】この発明における微小突起を有するポリイ
ミドフィルムは、例えば好適にはフィルム内部に平均粒
子径が10〜150nmの不活性無機物質粒子を芯とし
て形成することができる。この不活性無機物質粒子とし
て、コロイダルシリカを出発材料として挙げることがで
きる。
【0018】この発明のポリイミドフィルムは、例えば
好適には芳香族ポリアミック酸の溶液中にリン含有化合
物とコロイダルシリカのよな不活性無機物質粒子とを存
在させ、この組成物を用いて製膜・イミド化・溶媒除去
することにより得ることができる。すなわち、まず芳香
族ポリアミック酸製造用の重合溶媒であるN−メチルピ
ロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ドなどの有機極性アミド系溶媒中にコロイダルシリカな
どの微粒子状不活性無機物質粒子の分散液を添加したの
ち、ホモジナイザ−、超音波ホモジナイザ−等で混合分
散し、好適には重合を阻害しない程度に蒸留等の方法を
用いて脱水し、好適にはさらに再分散および濾過、遠心
分離等による分級を行いコロイダルシリカを含む芳香族
ポリアミック酸用溶媒分散混合物を得る。
【0019】この分散混合物に直接芳香族テトラカルボ
ン酸成分、芳香族ジアミン成分を添加して重合し、芳香
族ポリアミック酸を得てもよい。この場合リン含有化合
物を適宜混合系に添加することができる。また、予め重
合した芳香族ポリアミック酸溶液にリン含有化合物とコ
ロイダルシリカのアミド系溶媒やアルコ−ル等の分散混
合物とを添加してもよい。いずれにしても充分に攪拌混
合を行い、微粒子状不活性無機物質粒子が高度に分散さ
れた製膜混合物を調製する。
【0020】前記のリン含有化合物としては、例えば、
モノカプロイルリン酸エステル、モノオクチルリン酸エ
ステル、モノラウリルリン酸エステル、モノミリスチル
リン酸エステル、モノセチルリン酸エステル、モノステ
アリルリン酸エステル、トリエチレングリコ−ルモノト
リデシルエ−テルのモノリン酸エステル、テトラエチレ
ングリコ−ルモノラウリルエ−テルのモノリン酸エステ
ル、ジエチレングリコ−ルモノステアリルエ−テルのモ
ノリン酸エステル、ジカプロイルリン酸エステル、ジオ
クチルリン酸エステル、ジカプリルリン酸エステル、ジ
ラウリルリン酸エステル、ジミリスチルリン酸エステ
ル、ジセチルリン酸エステル、ジステアリルリン酸エス
テル、テトラエチレングリコ−ルモノネオペンチルエ−
テルのジリン酸エステル、トリエチレングリコ−ルモノ
トリデシルエ−テルのジリン酸エステル、テトラエチレ
ングリコ−ルモノラウリルエ−テルのジリン酸エステ
ル、ジエチレングリコ−ルモノステアリルエ−テルのジ
リン酸エステル等のリン酸エステルやこれらリン酸エス
テルのアミン塩が挙げられる。前記アミンとしてはアン
モニア、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプ
ロピルアミン、モノブチルアミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ト
リメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミ
ン、トリブチルアミン、モノエタノ−ルアミン、ジエタ
ノ−ルアミン、トリエタノ−ルアミン等がある。
【0021】前記の製膜混合物中の芳香族ポリアミック
酸は、例えば前述の芳香族テトラカルボン酸成分と芳香
族ジアミン成分とから低温での重合で得られたイミド化
率が20%以下のビフェニルテトラカルボン酸系のポリ
イミド前駆体であると共に、対数粘度(測定温度:30
℃、濃度:0.5g/100ml溶液、溶媒:N−メチ
ル−2−ピロリドン)が0.1〜7、特に0.2〜5程
度であり、溶媒に約2〜50重量%の濃度、特に5〜4
0重量%にまで均一に溶解したポリマ−であることが好
ましい。前記の対数粘度は次式によって算出された値で
ある。 対数粘度=自然対数(溶液粘度/溶媒粘度)/溶液の濃
【0022】前記の製膜混合物は、好ましくは、前記芳
香族ポリアミック酸100重量部と、有機極性アミド系
溶媒5〜150重量部、好ましくは10〜120重量
部、特に好ましくは20〜100重量部と、ポリアミッ
ク酸100重量部に対して、好ましくは0.01〜1重
量部、特に0.02〜0.8重量部のリン酸アミンおよ
び/またはリン酸エステルのアミン塩、及び好ましくは
0.02〜6重量部、特に好ましくは0.1〜4重量部
の不活性無機物質粒子を含有している芳香族ポリアミッ
ク酸組成物からなる自己支持性フィルム、特に長尺の固
化フィルムに成形することが好ましい。
【0023】前記のポリアミック酸の自己支持性フィル
ムは、例えば、前述の芳香族テトラカルボン酸成分と芳
香族ジアミン成分との略等モル(各成分の添加順序には
特に制限はなく、最初から略等モルを添加してもよく、
何段階かに分けて添加してもよい。)を、前記溶媒中、
約100℃以下の低い温度で、特に好ましくは0〜80
℃の温度で約0.1〜10時間、重合して得られた高分
子量の芳香族ポリアミック酸(芳香族ポリイミド前駆
体)が、前期溶媒に約2〜50重量%の濃度で均一に溶
解している芳香族ポリアミック酸溶液に、前述のリン含
有化合物および不活性無機物質粒子の溶媒分散混合物を
加えて均一に混合分散させて得られた組成物を、製膜用
ド−プ液として使用して好ましくは約150℃以下の流
延温度、特に好ましくは0〜140℃程度の流延温度で
支持体面上に液状の薄膜を形成し、その薄膜を支持体上
で好ましくは約150℃以下の乾燥温度、特に好ましく
は20〜140℃程度の乾燥温度で、好ましくは約0.
1〜1時間乾燥する溶液流延法などの製膜法で形成され
る好ましくは厚み10〜160μmの自己支持性のフィ
ルムが好適に使用できる。
【0024】さらに、前記のポリアミック酸の自己支持
性フィルムは、例えば、前述の芳香族テトラカルボン酸
成分と芳香族ジアミン成分との略等モル(各成分の添加
順序には特に制限はなく、最初から略等モルを添加して
もよく、何段階かに分けて添加してもよい。)を、前記
溶媒中、約100℃以下の低い温度で、特に好ましくは
0〜80℃の温度で約0.1〜10時間、重合して得ら
れた高分子量の芳香族ポリアミック酸(芳香族ポリイミ
ド前駆体)が、有機溶媒に約2〜50重量%の濃度で均
一に溶解している芳香族ポリアミック酸溶液に、ピリジ
ン、β−ピコリンなどの第3アミン化合物や無水酢酸の
ような酸無水物などの化学変換剤、および前述のリン含
有化合物および不活性無機物質粒子の溶媒分散混合物を
加えて均一に混合して得られた組成物を、製膜用ド−プ
液として使用して好ましくは約0〜150℃の流延温
度、特に好ましくは2〜140℃程度の流延温度で、金
属ドラムや金属エンドレスベルト等の支持体面上にキャ
ストして液状の薄膜を形成し、その薄膜を支持体上で好
ましくは約150℃以下の乾燥温度、特に好ましくは2
0〜140℃程度の乾燥温度で、好ましくは約0.1〜
1時間乾燥する流延法などの製膜法で形成される自己支
持性のフィルムが好適に使用できる。この自己支持性の
フィルムを剥離して加熱処理することにより乾燥、イミ
ド化してこの発明のポリイミドフィルムを得ることがで
きる。ポリイミドフィルムは厚み10〜125μmのも
のが好適に使用される。得られたポリイミドフィルムは
必要であればさらにプラズマ処理、コロナ処理等によっ
て処理してもよい。
【0025】前記の加熱処理は、最初に約100〜40
0℃での温度においてポリマ−のイミド化および溶媒の
蒸発・除去を徐々に行うことが好ましい。前記加熱に加
えて、400〜600℃の高い温度で高温加熱すること
が好ましい。250℃以上の連続加熱処理においては、
ピンテンタ−、クリップ、枠などで行うことが好まし
い。この高温加熱処理によって揮発性成分の含有率を、
フィルムの厚みが100μm以下の場合は0.3%(重
量%)以下に、フィルムの厚みが100μmより大きい
場合でも0.9%以下にすることができ、ポリイミドフ
ィルムの接着性を改良することができる。
【0026】得られた芳香族ポリイミドフィルム中のP
の含有率は、ポリイミドフィルムを酸化亜鉛と一緒に燃
焼灰化させ、希硫酸で溶解後、モリブデン酸アンモニウ
ム、亜硫酸ソ−ダ、ハイドロキノンを加え、分光光度計
で吸光度(波長655nm)を測定する方法によって行
った。また、フィルム中の揮発性成分の含有率は次の計
算式によって算出した。 揮発性成分(重量%)=〔(W0 −W)/W0 〕×10
0 W0 :空気中150℃×10分乾燥後の重量(試料:1
00×100mm2 ) W :空気中450℃×20分乾燥後の重量(試料:1
00×100mm2
【0027】この発明の積層体は、例えば、前述のポリ
イミドフィルムにスパッタリングのような方法で直接あ
るいは接着剤を介してポリイミドフィルムの様な同種あ
るいは銅のような異種の基材を積層することによって得
ることができる。この発明によって得られるポリイミド
フィルムは弾性率が好適には400kg/mm2 以上、
特に420kg/mm2 以上であり、耐熱性のある接着
剤の使用がほとんど制限を受けず、耐熱性のある金属と
の積層板を得ることができる。
【0028】またこの発明のフレキシブル回路用基板
は、ポリイミドフィルムの少なくとも片面に直接あるい
は接着剤を塗布して乾燥した後、電解銅箔、圧延銅箔、
42アロイ等の金属箔を張り合わせ、接着剤を硬化して
形成する。例えば、好適には芳香族ポリイミドフィルム
に接着剤を塗布、乾燥し、銅箔を張り合わせ、回路を形
成するFPC、TAB用や、このポリイミドフィルムの
片面、あるいは両面にエポキシ系、ポリエステル系、イ
ミド系等の耐熱性接着剤、例えば熱可塑性ポリイミドの
溶液、あるいはその前駆体であるポリアミック酸の溶液
を塗布、乾燥、加熱した耐熱性接着剤付きポリイミドフ
ィルムで、例えばLOC(リ−ド・オン・チップ)のボ
ンディングシ−ト用や、このポリイミドフィルムに金属
(銅、クロム、ニッケル等)を蒸着、スパッタで直接付
着し、その上にさらに金属(銅等)を電解または無電解
メッキで付着させた2層基板のベ−スフィルムとして使
用することができる。
【0029】この発明の積層体は、例えば、FPC、T
AB、LOC(リ−ド・オン・チップ)等に好適に使用
することができる。
【0030】
【実施例】以下にこの発明の実施例を示す。以下の記載
において部は重量部を示す。また、ポリイミドフィルム
の機械的物性はASTM−D−882によって測定し
た。
【0031】参考例1 N,N−ジメチルアセトアミド2470部中に3,
' ,4,4' −ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
294.33部とp−フェニレンジアミン108.14
部を加え約10時間反応させてポリアミック酸溶液を得
た。このポリアミック酸の対数粘度は2.66であり、
溶液の30℃の粘度は3100ポイズであった。
【0032】参考例2 N,N−ジメチルアセトアミド2570部中に4,4'
−ジアミノジフェニルエ−テル200.24部を添加
後、ピロメリット酸二無水物218.12部を加え約6
時間反応させてポリアミック酸溶液を得た。このポリア
ミック酸溶液の対数粘度は1.60であり、溶液の30
℃の粘度は300ポイズであった。
【0033】参考例3 N−メチル−2−ピロリドン1980部中に3,3'
4,4' −ビフェニテトラカルボン酸二無水物147.
2部、ピロメリット酸二無水物100.1部、パラフェ
ニレンジアミン75.7部、4,4' −ジアミノジフェ
ニルエ−テル60.6部を加え約6時間反応させてポリ
アミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液の対数
粘度(30℃、0.5g/100mlN−メチル−2−
ピロリドン)は2.51であり、溶液の30℃の粘度は
2900ポイズであった。
【0034】実施例1 ジメチルアセトアミド4重量部にホモミキサ−を用い8
000rpmで攪拌しながら、平均粒子径75nm、濃
度20重量%の水分散系コロイダルシリカ1重量部を徐
々に加え、ジメチルアセトアミドに分散したコロイダル
シリカを得た。この分散液の水分率は15.8容量%で
あった。次にこの分散液を15mmHg、50℃で減圧
蒸留した後、出力600Wの超音波ホモジナイザ−で6
時間分散処理して、濃度6.3重量%、水分率0.78
容量%のジメチルアセトアミド分散コロイダルシリカを
得た。
【0035】参考例1で調整したポリアミック酸溶液
に、先に調整したジメチルアセトアミド分散コロイダル
シリカをポリアミック酸の重量に対してシリカ換算で
0.6重量%と、モノステアリルリン酸エステルトリエ
タノ−ルアミン塩0.1重量%を加え、充分に攪拌混合
してコロイダルシリカが均一に分散した製膜用ポリアミ
ック酸組成物を得た。この組成物をTダイより回転して
いるエンドレス金属ベルト上に流延塗布して塗膜を形成
した後、その表面に80〜130℃の熱風を供給して乾
燥し、自己支持性のフィルムとし、これを連続的に剥離
した。
【0036】この自己支持性フィルムをピンテンタ−で
把持して高温炉内を連続的に移動させながらその表面に
200〜450℃(400℃以上の温度での保持時間:
200秒間)の熱風を供給して乾燥、イミド化して、厚
み75μm、揮発性成分の含有率0.17%の芳香族ポ
リイミドフィルムを得た。
【0037】このポリイミドフィルムは巻取時にも問題
なくロ−ルに巻取ることができた。このポリイミドフィ
ルムの物性、フィルム中のPの含有率を表1に、表面状
態の測定結果を以下に示す。 最大粗さ:22nm 平均突起径:80nm 突起数:1.4×106 個/mm2 凝集粒子からなる突起数:全突起数の1.2%
【0038】また、このポリイミドフィルム(ベルト
面)と厚さ35μmの電解銅箔との間に、ボンディング
シ−ト(宇部興産製イミド系接着剤UPA−8513、
厚み20μm)を挟み、130℃でラミネ−ト(ロ−
ル)し銅との積層体を作製した。この積層体を100℃
で2時間、120℃で1時間、180℃で6時間加熱し
て接着剤を硬化した。銅箔にパタ−ニングを行い、次に
エッチングを行い、水洗乾燥工程を経た後、パタ−ン化
されたフレキシブルプリント回路基板を得た。積層体の
接着強度を銅箔層とポリイミドフィルム層との間の18
0度剥離試験(ASTM−D−903)を行って評価し
た。また、積層体の半田耐熱性を常法により260℃×
1分間で行ったが、ふくれは生じず合格であった。
【0039】また、ポリイミドフィルムの耐薬品性を1
0%NaOH水溶液に60℃で1時間浸漬した後の変化
の有無により判定した。結果はフィルムはほとんど変化
なく形状を保持しており良好な結果を示した。結果をま
とめて表1に示す。
【0040】また、前記のポリイミドフィルムをスリッ
トし、35mm幅のテ−プを作製し、その上に26mm
幅のポリイミド系接着剤テ−プ(宇部興産製UPA−3
22、厚み20μm)をポリイミドテ−プ(ベルト面)
の中央に120℃でラミネ−トし、接着剤付きポリイミ
ドテ−プを作製した。この接着剤付きポリイミドテ−プ
にスプロケット穴やデバイスホ−ルをパンチングで開
け、銅箔(35μ)を130℃で張り合わせ、接着剤を
100℃で2時間、120℃で1時間、180℃で6時
間加熱して接着剤を硬化させた。続いて、この銅張板の
ポリイミドテ−プの上にA、Bの2点を刻印し、この間
隔A、Bの長さを測定し、これをL0 とした。更に、常
法に従いこの銅張板にパタ−ニングを行い、次にエッチ
ング、水洗乾燥工程を経た後、IL(インナ−リ−ド)
やOL(オウタ−リ−ド)等の回路を形成しTAB用キ
ャリアテ−プを得た。このTAB用キャリアテ−プにお
いて上記のA、B間の距離を測定しこれをLとした。以
下の式を用いTAB用キャリアテ−プの寸法変化率を求
めた。 寸法変化率=〔(L0 −L)/L0 〕×100(%) L0 :エッチング前のA、B間の長さ L :エッチング後のA、B間の長さ ポリイミドフィルムの物性、TAB用キャリアテ−プの
寸法変化率、他の特性を表1、表2に示す。
【0041】このTAB用キャリアテ−プにICを実装
したところ、ICのパッドとILの寸法精度にほとんど
狂いがなく、正確にボンディングすることができた。さ
らにポッティング樹脂でICを封止後、プリント基板の
上に実装したところプリント基板の回路と他のOLとの
寸法の狂いが小さく正確にボンディングできた。
【0042】実施例2 平均粒子径が45nmの水分散系コロイダルシリカを用
い、そのコロイダルシリカをポリアミック酸の重量に対
してシリカ換算で0.6重量%の割合で添加した他は実
施例1と同様にして厚み25μm、揮発性成分の含有率
0.10%のポリイミドフィルムを得た。ポリイミドフ
ィルムは巻取時にも問題なくロ−ルに巻取ることが出来
た。表面状態を測定した結果を以下に示す。 最大粗さ:15.9nm 平均突起径:60nm 突起数:3.5×106 個/mm2 凝集粒子からなる突起数:全突起数の1.2% このポリイミドフィルムを用いて実施例1と同様にして
評価し、良好な結果を得た。結果をまとめて表1、表2
に示す。
【0043】実施例3 実施例1で製造したポリイミドフィルムの上に、Cr、
Cuの順にスパッタリングしてそれぞれの薄膜を付着さ
せた後、電気メッキでCuを18μmの膜厚で形成し
た。この積層体を用いて実施例1と同様にしてエッチン
グして回路を形成した。結果をまとめて表1、表2に示
す。
【0044】比較例1 参考例2で調整したポリアミック酸溶液を使用し、コロ
イダルシリカを添加せず、ポリイミドフィルムの厚みを
25μmにした他は実施例1と同様にしてポリイミドフ
ィルムを製造したが、滑りが悪く、巻取ロ−ルに上手く
巻取ることができなかった。
【0045】実施例4 参考例3で調製したポリアミック酸溶液を使用して厚み
25μm、揮発性成分の含有率0.12%のポリイミド
フィルムを製造した他は実施例1と同様に行った。ポリ
イミドフィルムは巻取時にも問題なくロ−ルに巻取るこ
とが出来た。表面状態を測定した結果を以下に示す。 最大粗さ:23nm 平均突起径:85nm 突起数:2.5×106 個/mm2 凝集粒子からなる突起数:全突起数の2.3% このポリイミドフィルムを用いて実施例1と同様にして
評価し、良好な結果を得た。結果をまとめて表1、表2
に示す。
【0046】比較例2 参考例2で調製したポリアミック酸溶液を使用して厚み
を変えた他は実施例1と同様にして、厚み25μm、揮
発性成分の含有率0.29%のポリイミドフィルムを得
た。ポリイミドフィルムは巻取時にも問題なくロ−ルに
巻取ることが出来た。表面状態を測定した結果を以下に
示す。 最大粗さ:22nm 平均突起径:80nm 突起数:1.4×106 個/mm2 凝集粒子からなる突起数:全突起数の1.2% このポリイミドフィルムを用いて実施例1と同様にして
評価した。結果をまとめて表1、表2に示す。
【0047】比較例3 気相法で製造された一次粒子径が30nmの極微細二酸
化チタンをジメチルアセトアミド中に4重量%加えてホ
モミキサ−を用い8000rpmで15分間分散した。
このジメチルアセトアミド分散二酸化チタンを参考例2
で調製したポリアミック酸溶液に、ポリアミック酸に対
して二酸化チタン換算で1重量%となる割合で添加した
他は比較例2と同様にして厚み25μm、揮発性成分の
含有率0.41%のポリイミドフィルムを得た。 この
フィルムの表面状態を測定した結果を以下に示す。 最大粗さ:65nm 平均突起径:22nm 突起数:2.2×106 個/mm2 凝集粒子からなる突起数:全突起数の20.2% このポリイミドフィルムを用いて実施例1と同様にして
評価した。結果をまとめて表1、表2に示す。
【0048】比較例4 参考例2で調整したポリアミック酸溶液を使用し、モノ
ステアリルリン酸エステルトリエタノ−ルアミン塩およ
びコロイダルシリカを添加しないで、ステンレスベルト
上に流延塗布して、塗膜を形成した後その表面に80〜
130℃の熱風を供給して乾燥した後、ステンレスベル
ト面より剥がそうとしたが、剥離が困難でフィルムが切
断したり、剥離面にも剥離痕が付いたりし、良好なフィ
ルムを製造することができなかった。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載のような効果を奏する。
【0052】この発明のポリイミドフィルムは引張弾性
率が大きく、耐薬品性に優れており、種々の製造工程を
経ても変化なく、製造工程での寸法精度も高く、他物品
を実装する際の位置合わせが良好である。
【0053】このポリイミドフィルムを用いた積層体
は、接着強度が実用的な範囲で大きく、種々の製造工程
を経ても変化ない。
【0054】この発明のフレキシブル回路用基板は、半
田耐熱性が良好で寸法変化率が小さく他部品を実装する
際の位置合わせが良好である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 3/00 C08L 79/08 LRB

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリマ−がビフェニルテトラカルボン酸
    成分を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分と芳香
    族ジアミン成分とからなり、フィルム中に微量のP元素
    を含有しており、該フィルムの表面に最大粗さが5〜5
    0nmの範囲に、平均突起径が5〜200nmの範囲
    に、1mm2 当たりの突起数が5×104〜1×108
    個の範囲に微小突起が形成されており、かつ複数の凝集
    した粒子からなる突起の数が全突起数の10%以下であ
    ることを特徴とするポリイミドフィルム。
  2. 【請求項2】 フィルム中のP元素の含有率が5〜50
    0ppmである請求項1記載の芳香族ポリイミドフィル
    ム。
  3. 【請求項3】 ポリマ−がビフェニルテトラカルボン酸
    成分を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分と芳香
    族ジアミン成分とからなり、フィルム中に微量のP元素
    を含有しており、該フィルムの表面に、最大粗さが5〜
    50nmの範囲に、平均突起径が5〜200nmの範囲
    に、1mm2 当たりの突起数が5×10 4 〜1×108
    個の範囲に微小突起が形成されており、かつ凝集した粒
    子からなる突起の数が全突起数の10%以下であるポリ
    イミドフィルムに、直接あるいは接着剤を介して同種あ
    るいは異種の基材が積層されていることを特徴とする積
    層体。
  4. 【請求項4】 フィルム中のP元素の含有率が5〜50
    0ppmである請求項3記載の積層体。
  5. 【請求項5】 ポリマ−がビフェニルテトラカルボン酸
    成分を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分と芳香
    族ジアミン成分とからなり、フィルム中に微量のP元素
    を含有しており、該フィルムの表面に、最大粗さが5〜
    50nmの範囲に、平均突起径が5〜200nmの範囲
    に、1mm2 当たりの突起数が5×10 4 〜1×108
    個の範囲に微小突起が形成されており、かつ凝集した粒
    子からなる突起の数が全突起数の10%以下であるポリ
    イミドフィルムの少なくとも片面に、直接あるいは接着
    剤を介して金属箔が積層されていることを特徴とするフ
    レキシブル回路用基板。
  6. 【請求項6】 フィルム中のP元素の含有率が5〜50
    0ppmである請求項5記載のフレキシブル回路用基
    板。
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