JPS5884830A - 芳香族ポリアミドフイルムの熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、芳４族ポリアミドフィルムの熱処理方法に関
するものであり、さらに詳しくは芳香族ポリアミドフィ
ルを特定の条件で処理することにより芳香族ポリアミド
フィルムの耐４性、とくに耐ハンダ性を向上せしめる歩
処理方法に関するものである。

フレキシブルプリント配線（以下Ｆ’ＰＣと略記する。

）は、ここ数年、電子機器実装技術の分野で罎なるワイ
ヤーハーネスとしてではなく１ａ［接的な部品＊！装用
としであるいはｘ、ｙ、ｚ軸の移動。

各軸の回転、捻りなどに関し任意の自由度を有する配線
部品として部品実装の合理化、高密度化。

多様化に応えるものとして注目されている。

ＦＰＣとして使用される銅張り板のベースフィルムとし
てはポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ガラ
スエポキシフィルムが主なものである。しかし、ポリエ
ステルフィルムは素材そのものの＃熱性が不足するため
に耐ハンダ性が劣り。

ハンダ付けをしなくてもよい自動車のダッシュポ−ドで
あるとか、ブツシュホンに使用されるのみで今後の部品
実装の合理化、高密度化には対応することができないし
、またガラスエボキシフイ〃ふは耐ハンダ性は良好であ
るが耐屈曲性が悪いためにやはりその用途は限定されて
いる。一方、ポリイミドフィルムは耐へンダ性、耐屈曲
性、電気的特性などｒｐｃ　ｃ要求される性能をほぼ十
分に一満足するために現在のところベースフィルムとし
ては最も多く使用されている材料であるが９価格が非常
に高いという問題を有している。したがって性能がポリ
イミドフィルムと同等で、し力１も価格の安いフィルム
の出現が待たれているのが現状である。

このようなフィルムとして、［料的にも製造プロセス的
にもポリイミドフィルムよりも安価であり、しかも耐熱
性に優れた芳、香族ダリアミドフィルムが考えられるが
、芳香族゛ｌリアミドフィルムの場合は適当に乾燥され
た状−であれば２８０℃前後のへンダ浴に浸漬しても十
分耐えることができるものの、かなり吸湿した状［１１
Ｃおいては２６０℃前後のへンダ浴に浸漬した場合でも
水分の急激な蒸発に耐えられないためか＠泡したり、し
わが生じたりして耐ハンダ性は十分とはいえなかった。

このことは芳香族ポリアミドフィルムをＦＰＣ基材のベ
ースフィルムとして使用する場合にはハンダ処理を行う
前ｔこ乾燥工程を設けなければならないことを意味し、
芳香崇ポリアミドフィルムをＦＰＣ用フィルムとして使
用する場合の大ぎな障害となっていた。

本発明者らは、−芳香族ボリアミドフィルムの耐ハンダ
性を向上させ、　　ｉ’Ｐｃ用としての好適に使用しう
るフィルムを製造することを目的として鋭意研究の結果
、特定の芳香族ポリアミドフィルムを特定の条件下で熱
処理することｔこより上記の目的が達成しうろことを見
い出し９本発明に到達したものである。

すなわち本発明は９反覆構造単位の少なくとも５０モ１
ｖ９６が次の一般式（１） で示される単位から構成される芳香族ポリアミドより成
るフィルムを熱処理するに際し、緊張下において下記（
１）　、　（３）式 ％式％（２） （３） 〔ただし、Ｔは処理温度（Ｃ）、ｔは処理時間（分）を
表わす、〕 を同時に満足する条件下で、熱処理を行なうことを特徴
とする芳香族ポリアミドフィルムの熱処理方法である。

本発明にいう反覆構造単位の少くとも５０モル％が一般
式（１）で示される単位から構成される芳香族ぼりアミ
ドとは１重合体がぼりメタフェニレンイソ７り〜アミド
のみよりなる場合、並びに重合体カ〆リメタフエニレン
イソフタルアミドのもつ優れた特性を損わない範囲内で
、他の共重合成分を共重合して得た重合体である場合の
いずれかよりなることを意味するものである。ポリメタ
フェニレンイソフタルアミドのもつ優れた特性を損わな
い範囲内で共重合しうる共重合成分としてはパフフェニ
レンジアミンなどのアミン成分であってもよいし、また
テレフタル酸クロフィトなどの酸成分であってもよい。

さらには、これらのアミン成分及び酸成分の両方とする
ことも可能であるが共重合成分の共重合体中での含有量
は、５０モル％以下でなければならない。共重合成分が
５０モル％を纏えると９重合体の特性が急激に低下する
ので好ましくなく、好適には、共重合成分の重合体中で
の含有量は２０モル％以下にすることが好ましい、この
ような芳香族ポリアミドは、たとえば特公昭３５−１３
２４７号公報、特公昭３５−１４３９９号公報などの従
来公知の方法により合成することができる。

かかる芳香族ｌリアミドより成るフィルムは。

上記のごとき重合体の溶液を従来公知の湿式法あるいは
乾式法により流砥製膜することにより得ることかで＃、
その具体的方法は、たとえば特開昭５２−４２５６１号
、特開昭５２−５６１６９号、特開昭５２−５７２５３
号、特開昭５２−５８７５４号、特開昭５２−６０８７
０号、特開昭５２−１４０５８３号、特開昭５５−１５
２９７３号、特開昭５６−２８２４２号などの各会報に
記載されている。

本発明においてｌｌ！処理は緊張下において前Ｅ　（２
）（３）式を同時に満足する条件下で行なうことが必要
である。熱処理の温度は、（２）式で示されるように少
なくとも２５０ｃの温度が必要で、２５０℃より低い温
度においては実用的な処理時間で効果を出すことかで赦
ないので不適当である。一方、４・１０　Ｃを越すと、
フィルムの性能の劣化が著しくなるので４００Ｃ以下で
行なうことが必要とされる。そして、より好ましい範囲
は２８０−３５０　Ｃである。

また、熱処理時間の下限値は（３）式で示されるが熱処
理時間は長い程、耐ハンダ性能に対する効果は大となっ
てくる。しかし、熱処理時間とともに熱分解による着色
で°あるとか、伸度の低下、引裂憤度の低下など好まし
くない一現象も生じてくるので、ＩＩｈＩＩ＆珊時間は
要求される種々の特、牲をみなが〜 ら（り、　（Ｊ）式を満足する範囲で実験的に決定する
ことが好ましい。

また９本発明においては緊張下で熱処理を行なうことが
必要であるが、ここにいう緊張下とは。

熱処理前から緊張状態１こある場合はもちろん、熱処理
前は緊張状０になくとも熱処理中Ｋ１１！収縮により、
あるいは延伸により緊張状蝮となる場合も含むものであ
る。

本発明の方法によれば（２）　、　ｔ３）式を満足しな
い条件で熱処理されて製造されたフィルムを、もう１度
再熱処理を行なう場合にも適用可能であり、またフィル
ムの厚みには実質的に依存せずに（２）、　（３）式を
満足する熱処理条件により耐ハンダ性を向上させること
が可能である。

熱処理を行なうための加熱方法としては、たとえば熱板
加熱、雰囲気加熱、赤外線加熱、マイクロ波加熱など従
・来知られている技術により行なうことができる。この
際、熱処理を行なう雰囲気としては空気中あるいは不活
性ガス中いずれであっても耐ハンダ性を向上させる効果
には変りはなく通常の用途においては空気中で熱処理す
ることが経済的には有利であるが、特に厳しく着色を嫌
う場合などのように不活性ガス萼囲気中で行なった方が
良い場合もあり、どちらの雰囲気を選ぶかは経済性と最
終目的との兼ね合せで決定すればよｌｒＳ。

従来、芳香族ポリアミドフィルムの製造において行なわ
れていた熱処理は前記特開昭各号会報において示されて
いるようにせいぜい２５０〜５５０℃の温度において１
０分以下の処理時間で行なわれており、このような熱処
理条件において製造されたフィルムはたとえばＦ’ＰＣ
として特に要求される２６０℃の八）゛ダ浴に入れると
瞬時にフィルム全面が収縮することによりしわが入った
り、フィルム中の水分が多い場合には発泡した状ｇｃさ
えなるが１本発明の熱処理条件を施したフィルムは水中
に２４時間浸漬して吸湿させたのち２６０℃のハンダ浴
に入れた場合でさえも発泡は全くみられず。

またはとんとしわも発生しないためｒＰＣとして非常に
適したフィルムである。

以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。な
お９例中の耐ハンダ性テスシは断わらない限り、試験す
る室の雰囲気ｃ５日間放置したフィルムを５１角に切り
取り、２６０℃にコントロールされたハンダ浴上にすば
やく乗せて１分間放置後取り出し９発泡やしわの状態な
どの表面状態を観察することにより行なったものである
。

実施例１〜６．比較例１〜６ １０８重量部のｍ−フェニレンジアミンと２０５重量部
のイソ７り〜酸りロッイドとを１０００重量部のＮ−メ
チルピロリドン中で重合したのち７４．１゛重量部の水
酸カルシウムで中和することによりポリ（＋！１−フェ
ニレンイソフタルアミド）のＮ−メチルピロリドン溶液
を得た。

次に、この溶液を１５０μのスリット巾を有するギーサ
ーから鏡面仕上げされたステンレスベルト上に流延し、
１５０℃の麟風中で３０分間乾燥させたのも１０℃の冷
水に浸漬してフィルムを剥離し水洗した。水洗したフィ
ルムは引続きタテ、Ｈコ方向にそれぞれ１．５倍に延伸
し、延伸後のフィル＾を１５℃１Ｍ×１５傷の枠に張り
、オープン中２９０Ｃの温度で処理時間を表１のごとく
変えて熱処理を行なった。熱処理後のフィルムの厚みは
いずれも２５μであった。

各フィル五〇熱処理時間と耐ハンダ性テストの結果を表
１に示す。

表　　ま ただし、◎−良好 ０−・やや良好 Ｘ　−・不良 （以下同じ）。

実施例７〜１０．比較例４〜８ 実施例１〜６で製造した延伸後のフィルムを１ｓｔｓ×
１５−の枠に張り、オープン中５５０℃の温度で処理時
間を表２のごとく変えて熱処理を行なった。

各フィルムの熱処理時間と耐ハンダ性テストの結果を表
２に示す。

表　２ 実施例１１〜１３．比較例９，１゜ 実施例１〜６と同じ条件で得た延伸後のフィルムを連続
的にテンター型熱処理機に通して緊張下　　　゛に熱処
理を行なった。テンター内の熱処理ゾーンを通過する時
間は２０分と一定とし熱処理温度を表３のごとく変えて
熱処理程度の異ったフィルムを巻き取った０巻き取った
それぞれのフィルムの一部を取り２４時間水中に浸漬し
たのち表面の水分を拭い５ａｍ角に切断して、２６０℃
にコントロールされたハンダ浴で耐ハンダ性テストを行
なりへ熱処理温度と耐ハンダ性テストの結果を表３ＩＣ
示す。

表　　３ 実施例１４〜１７．比較例１１．１２ ７５．６１量部のｍ−フェニレンジアミンと３２．４重
量部のｐ−フェニレンジアミンを１ｏｏｏ　ｌ量ｍのジ
メチルアセトアミドに溶解させ２０３重量部のイソフタ
ル酸りｐフィトと反応させることにより重合を行ない、
ついで７４．１重量部の水酸化カルシウムで中和を行な
うことにより芳香族コポリアミドのジメチルアセトアミ
ド溶液を得た。

次に、この溶液を１５０μのスリット巾を有するギーサ
ーから鏡面仕上げされたステンレスベルト上に流嫌し、
１５０℃の熱風中１００分間乾燥させたのも１０℃の冷
水に浸漬してフィルムを剥離し水洗した。水洗したフィ
ルムは引続きタテ、ヨコ方内にそれぞれ１．５倍１こ延
伸し、延伸後のフィルムを１５ｍＸ１５ｍの枠に張り、
オープン中３００℃の温度で処理ｗ′澗を表４のごとく
変えて熱処理を行ない、熱処理時間と耐ハンダ性との関
係を調べた。

その結果を表４に示す、なお、熱処理後のフィルムの厚
みはそれぞれ５０μであった。

特許出願人　ユニチカ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）反覆構造単位の少なくとも５０モＡ／ｑ６が次の
   一般式（１） で示される単位から構成される芳香族ポリアミドより成
   るフィルムを熱処理するＣ際し、緊張下において王妃（
   ２）Ｉ　（３）式 ％式％（２） （３） 〔ただし、Ｔは処理温度ｔｃ）、ｔは処理時間（分）を
   表わす。〕 を同時ｃｍＪ！する条件下で熱処理を行なうことを特徴
   とする芳香族ポリアミドフイｐふの熱処理方法Ｏ