TWI754668B - 可撓性印刷線路板用覆銅積層板及可撓性印刷線路板 - Google Patents
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Abstract
本發明所欲解決的問題在於提供一種覆銅積層板, 其即便在使用Rz為1.5μm以下的低粗糙度銅箔的情況下,亦能夠藉由薄膜的黏著層發揮優異的黏著性(銅箔的剝離強度(N/m))。
本發明的解決手段是一種可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其包含:(1)銅箔,其黏著面的10點平均粗糙度(Rz)為0.1~1.5μm;(2)黏著層,其是黏著劑(2’)的熱硬化物且厚度為2~5μm,該黏著劑(2’)包含反應成分(α)的反應物也就是酸酐基末端聚醯亞胺(A)、交聯劑(B)、及有機溶劑(C),該反應成分(α)包含芳香族四羧酸酐(a1)和二聚物二胺(a2);及,(3)絕緣薄膜,其在100℃~200℃時的熱膨脹係數為4~30ppm/℃。
Description
本揭示有關一種可撓性印刷線路板用覆銅積層板及可撓性印刷線路板。
近年來,伴隨以智慧型手機為代表的電子機器的小型化、高密度化等多樣化,可撓性印刷線路板(FPWB:Flexible Printed Wiring Board)的需求增加。
成為FPCB的材料的覆銅積層板(FCCL:Flexible Copper Clad Laminate)(以下亦稱為覆銅積層板),是隔著黏著層來將銅箔貼合於具有可撓性的絕緣薄膜的單面或雙面而成之結構。作為絕緣薄膜,大多使用具有高耐熱性、高可靠性的聚醯亞胺薄膜。在此覆銅積層板上形成阻劑層,並使其經由曝光、顯影、蝕刻、剝離阻劑層等步驟,藉此獲得形成有電路之FPBC。
為了保護導電性電路或絕緣性,而對於於FPCB使用黏著劑,該黏著劑用以貼合絕緣薄膜與銅箔。作為製造FPCB時所使用的黏著劑,以往是以包含環氧樹脂與交聯劑之黏著劑為主流。例如,在專利文獻1中,已提案一種含羧基丙烯腈丁二烯橡膠/環氧樹脂系黏著劑。又,在專利文獻2中,已提案一種含環氧丙基彈性體/環氧樹脂系黏著劑。又,在專利文獻3中,已提案一種含羧基乙烯丙烯酸系彈性體/環氧樹脂系黏著劑。又,在專利文獻4中,已提案一種具有酸價的聚酯醯胺樹脂/環氧樹脂系黏著劑。又,在專利文獻5中,已提案一種具有酸價的聚酯聚胺酯樹脂/環氧樹脂系黏著劑。又,在專利文獻6中,已提案一種耐綸/環氧樹脂系黏著劑。在專利文獻7中,已提案一種聚胺酯樹脂/環氧樹脂系黏著劑,其將具有特定結構之苯酚酚醛清漆樹脂用於環氧硬化劑。 [先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開平6-049427號公報 專利文獻2:日本特開2001-354936號公報 專利文獻3:日本特開平7-235767號公報 專利文獻4:日本特開2006-152015號公報 專利文獻5:日本特開2005-244139號公報 專利文獻6:日本特開2000-188451號公報 專利文獻7:日本特開2011-190424號公報
然而,當智慧型手機等電子機器的小型化、高密度化進一步進展時,FPCB的電路的微細間距化(fine pitch)或薄膜化亦更進一步進行。因此,在FPCB的材料也就是覆銅積層板中,為了使微細間距化變得容易,而使用低粗糙度(例如10點平均粗糙度(Rz)為1.5μm以下)的銅箔,或謀求絕緣層也就是黏著層的薄膜化(例如5μm以下)。然而,越是使黏著層薄膜化,則與低粗糙度的銅箔的密合性越下降。因此,需要能夠以薄膜的黏著層來盡可能使低粗糙度的銅箔與基材薄膜密合的技術。關於此點,專利文獻1~7的黏著劑、使用時所設想的黏著層的厚度為20~30μm而較厚,並且,關於銅箔亦未提及粗糙度。
本發明所欲解決的問題在於提供一種新穎的覆銅積層板,其即便在使用Rz為1.5μm以下的低粗糙度銅箔的情況下,亦能夠藉由薄膜的黏著層發揮優異的黏著性(銅箔的剝離強度(N/m)),並且介電常數和介電損耗正切較低。
本發明人研究的結果發現,一種覆銅積層板能夠解決前述問題,該覆銅積層板由特定構成所組成。
根據本揭示,提供以下項目。 (項目1) 一種可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其包含: (1)銅箔,其黏著面的10點平均粗糙度(Rz)為0.1~1.5μm; (2)黏著層,其是黏著劑(2’)的熱硬化物且厚度為2~5μm,該黏著劑(2’)包含反應成分(α)的反應物也就是酸酐基末端聚醯亞胺(A)、交聯劑(B)、及有機溶劑(C),該反應成分(α)包含芳香族四羧酸酐(a1)和二聚物二胺(a2);及, (3)絕緣薄膜,其在100℃~200℃時的熱膨脹係數為4~30ppm/℃。 (項目2) 如上述項目所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述芳香族四羧酸酐(a1)是由下述通式(1)表示:式(1)中,X表示單鍵、-SO2
-、-CO-、-O-、-O-C6
H4
-C(CH3
)2
-C6
H4
-O-、或-COO-Y-OCO-,Y表示-(CH2
)l
-、或-H2
C-HC(-O-C(=O)-CH3
)-CH2
-,且l表示1~20。 (項目3) 如上述項目中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述反應成分(α)包含二胺基聚矽氧烷(a3)。 (項目4) 如上述項目中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述交聯劑(B)包含選自由聚苯醚樹脂、環氧樹脂、苯并噁嗪樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂及氰酸酯樹脂所組成之群組中的至少一種。 (項目5) 如上述項目中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述黏著劑(2’)進一步包含阻燃劑(D)。 (項目6) 如上述項目中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述黏著劑(2’)進一步包含反應性烷氧基矽烷基化合物(E)。 (項目7) 如上述項目中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述反應性烷氧基矽烷基化合物(E)是由通式Q-Si(R1
)a
(OR2
)3-a
表示,並且,式中,Q表示包含能夠與酸酐反應的官能基之基團,R1
表示氫或碳數1~8的烴基,R2
表示碳數1~8的烴基,a表示0、1或2。 (項目8) 如上述項目中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述絕緣薄膜(3)是聚醯亞胺薄膜。 (項目9) 一種可撓性印刷線路板,其在上述項目中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板的銅箔面上具有電路圖案層。
本實施形態的覆銅積層板,是以薄膜的黏著層來使低粗糙度的銅箔與絕緣薄膜密合而成,藉由分別限定該銅箔的10點平均粗糙度(Rz)、該黏著層的組成及厚度、以及該絕緣薄膜的熱膨脹係數,能夠顯示下述優異的特性:該銅箔的剝離強度較大,耐熱性良好,並且亦無翹曲等。
本實施形態的覆銅積層板及使用該覆銅積層板而得之可撓性印刷線路板,適合於製造顯示器驅動器、相機模組、3D觸控感測器基板等的微細間距、多層線路板,該等安裝於以智慧型手機或行動電話為代表的行動型通訊機器中。
(1.可撓性印刷線路板用覆銅積層板)
本實施形態的覆銅積層板,是一種物品,其至少將(1)特定表面粗糙度的銅箔(以下亦稱為銅箔(1))、(2)特定厚度的黏著層(以下亦稱為黏著層(2))及(3)特定熱膨脹係數的絕緣薄膜(以下亦稱為絕緣薄膜(3))作為構成要素。該覆銅積層板,可如第1圖所示為單面態樣,亦可如第2圖所示為雙面態樣。
(銅箔(1)) 銅箔(1)中的與黏著層(2)相接的面的10點平均粗糙度(Rz)的上限的例子,可列舉:1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.2μm等;下限的例子,可列舉:1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.2μm等。銅箔(1)中的與黏著層(2)相接的面的10點平均粗糙度(Rz)的上限值和下限值,不限定於上述值。銅箔(1)中的與黏著層(2)相接的面的10點平均粗糙度(Rz)的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,從在回焊步驟中防止產生起泡的觀點而言,銅箔(1)中的與黏著層(2)相接的面的10點平均粗糙度(Rz),較佳是0.1~1.5μm,更佳是0.2~1.1μm。具有上述10點平均粗糙度(Rz)的銅箔的例子,可列舉壓延銅箔或電解銅箔等。再者,在本揭示中,Rz是以毫米來表示下述差值:在從剖面曲線僅將基準長度抽出後的部分中,自最高至第5高為止的波峰的標高的平均值、與自最深至第5深為止的波谷的標高的平均值之差值。
銅箔(1),可以是其單面或雙面經粗糙化處理、防鏽化處理等表面處理後的銅箔。防鏽化處理的例子,可列舉:使用了包含鎳、鋅、錫等之鍍覆液的鍍覆處理、或鉻酸鹽處理等所謂的鏡面化處理等。
銅箔(1)的厚度,並無特別限定。銅箔(1)的厚度的上限的例子,可列舉:100、90、80、70、60、50、40、38、30、20、10、5、2、1μm等;下限的例子,可列舉:90、80、70、60、50、40、38、30、20、10、5、2、1μm等。銅箔(1)的厚度的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,較佳是1~100μm左右,更佳是2~38μm左右。
(黏著層(2)) 黏著層(2),是特定黏著劑(2’)(以下亦稱為黏著劑(2’))的熱硬化物。
黏著劑(2’),是一種組成物,其包含:特定的酸酐基末端聚醯亞胺(A)(以下亦稱為(A)成分)、交聯劑(B)(以下亦稱為(B)成分)、及有機溶劑(C)(以下亦稱為(C)成分)。
(酸酐基末端聚醯亞胺(A)) (A)成分,是反應成分(α)(以下亦稱為(α)成分)的反應物,該反應成分(α)包含芳香族四羧酸酐(a1)(以下亦稱為(a1)成分)和二聚物二胺(a2)(以下亦稱為(a2)成分)。再者,由於根據本揭示而提供的酸酐基末端聚醯亞胺為低吸水性,因此使本實施形態的覆銅積層板亦為低吸水性。
(芳香族四羧酸酐(a1)) 作為(a1)成分,可無特別限制地使用各種公知的芳香族四羧酸酐。在一實施形態中,以溶劑可溶性、柔軟性、黏著性及耐熱性的觀點而言,較佳是由下述通式(1)表示的芳香族四羧酸酐:式(1)中,X表示單鍵、-SO2
-、-CO-、-O-、-O-C6
H4
-C(CH3
)2
-C6
H4
-O-、或-COO-Y-OCO-,Y表示-(CH2
)l
-、或-H2
C-HC(-O-C(=O)-CH3
)-CH2
-,且l表示1~20。(a1)成分,可將2種以上合併使用。
(a1)成分的例子,可列舉:均苯四甲酸二酐、4,4’-氧雙(鄰苯二甲酸酐)、3,3’,4,4’-二苯基酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基醚四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基碸四甲酸二酐、1,2,3,4-苯四甲酸酐、1,4,5,8-萘四甲酸酐、2,3,6,7-萘四甲酸酐、3,3’,4,4’-聯苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-聯苯四甲酸二酐、2,3,3’,4’-聯苯四甲酸二酐、2,3,3’,4’-二苯基酮四甲酸二酐、2,3,3’,4’-二苯基醚四甲酸二酐、2,3,3’,4’-二苯基碸四甲酸二酐、2,2-雙(3,3’,4,4’-四羧基苯基)四氟丙烷二酐、2,2’-雙(3,4-二羧基苯氧基苯基)碸二酐、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、及4,4’-[丙-2,2-二基雙(1,4-伸苯基氧基)]雙(鄰苯二甲酸酐)等。
(二聚物二胺(a2)) 二聚物二胺,是由油酸等不飽和脂肪酸的二聚物也就是二聚物酸衍生之化合物(參照日本特開平9-12712號公報等),且可無特別限制地使用各種公知的成分。以下表示二聚物二胺的非限定的結構式(在各結構式中,m+n=6~17,p+q=8~19,且虛線部分意指碳-碳單鍵或碳-碳雙鍵)。 以下表示氫化二聚物二胺的一例。(a2)成分,可將2種以上合併使用。
(a2)成分的市售品的例子,可列舉:Versamine 551(日本巴斯夫股份有限公司製造)、Versamine 552(日本科寧股份有限公司製造,Versamine 551的氫化物)、PRIAMINE1075、PRIAMINE1074(皆為日本柯洛達股份有限公司製造)等。
(二胺基聚矽氧烷(a3)) 在(α)成分中,以對黏著層(2)賦予柔軟性為目的,可包含各種公知的二胺基聚矽氧烷(a3)(以下亦稱為(a3)成分)。(a3)成分,可將2種以上合併使用。(a3)成分的例子,可列舉:α,ω-雙(2-胺基乙基)聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙(3-胺基丙基)聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙(4-胺基丁基)聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙(5-胺基戊基)聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(2-胺基苯基)丙基]聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(4-胺基苯基)丙基]聚二甲基矽氧烷等。
(除了(a2)成分~(a3)成分以外的二胺(a4)) 在(α)成分中,可根據需要而包含除了(a2)成分~(a3)成分以外的二胺(以下亦稱為(a4)成分)。(a4)成分,可將2種以上合併使用。 (a4)成分的例子,可列舉:脂環式二胺類、雙(胺基苯氧基苯基)丙烷、二胺基二苯基醚、苯二胺、二胺基二苯基硫醚、二胺基二苯基碸、二胺基二苯基酮、二胺基二苯基甲烷、二胺基苯基丙烷、二胺基苯基六氟丙烷、二胺基苯基苯基乙烷、雙(胺基苯氧基)苯、雙(胺基苯甲醯基)苯、雙(胺基二甲基)苯、雙(胺基二(三氟甲基)苯甲基)苯、胺基苯氧基聯苯、雙(胺基苯氧基)芳基、胺基苯氧基苯基酮、胺基苯氧基苯基硫醚、胺基苯氧基苯基碸、胺基苯氧基苯基醚、胺基苯氧基苯基六氟丙烷、烷二胺等。 脂環式二胺類的例子,可列舉:二胺基環己烷、二胺基二環己基甲烷、二甲基-二胺基二環己基甲烷、四甲基-二胺基二環己基甲烷、二胺基二環己基丙烷、二胺基雙環[2.2.1]庚烷、雙(胺基甲基)-雙環[2.2.1]庚烷、3(4),8(9)-雙(胺基甲基)三環[5.2.1.02,6]癸烷、1,3-雙(胺基甲基)環己烷、異佛酮二胺等。 可列舉:2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷等雙(胺基苯氧基苯基)丙烷類;3,3’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基醚等二胺基二苯基醚類;對苯二胺、間苯二胺等苯二胺類;3,3’-二胺基二苯基硫醚、3,4’-二胺基二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基硫醚等二胺基二苯基硫醚類;3,3’-二胺基二苯基碸、3,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基碸等二胺基二苯基碸類;3,3’-二胺基二苯基酮、4,4’-二胺基二苯基酮、3,4’-二胺基二苯基酮等二胺基二苯基酮類;3,3’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷等二胺基二苯基甲烷類;2,2-雙(3-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2-(3-胺基苯基)-2-(4-胺基苯基)丙烷等二胺基苯基丙烷類;2,2-雙(3-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2-(3-胺基苯基)-2-(4-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷等二胺基苯基六氟丙烷類;1,1-雙(3-胺基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-雙(4-胺基苯基)-1-苯基乙烷、1-(3-胺基苯基)-1-(4-胺基苯基)-1-苯基乙烷等二胺基苯基苯基乙烷類;1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯等雙(胺基苯氧基)苯類;1,3-雙(3-胺基苯甲醯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯甲醯基)苯、1,4-雙(3-胺基苯甲醯基)苯、1,4-雙(4-胺基苯甲醯基)苯等雙(胺基苯甲醯基)苯類;1,3-雙(3-胺基-α,α-二甲基苯甲基)苯、1,3-雙(4-胺基-α,α-二甲基苯甲基)苯、1,4-雙(3-胺基-α,α-二甲基苯甲基)苯、1,4-雙(4-胺基-α,α-二甲基苯甲基)苯等雙(胺基二甲基)苯類;1,3-雙(3-胺基-α,α-二(三氟甲基)苯甲基)苯、1,3-雙(4-胺基-α,α-二(三氟甲基)苯甲基)苯、1,4-雙(3-胺基-α,α-二(三氟甲基)苯甲基)苯、1,4-雙(4-胺基-α,α-二(三氟甲基)苯甲基)苯等雙(胺基二(三氟甲基)苯甲基)苯類;4,4’-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯等胺基苯氧基聯苯類;2,6-雙(3-胺基苯氧基)苯甲腈、2,6-雙(3-胺基苯氧基)吡啶等雙(胺基苯氧基)芳基類;雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]酮等胺基苯氧基苯基酮類;雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]硫醚等胺基苯氧基苯基硫醚類;雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸等胺基苯氧基苯基碸類;雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚等胺基苯氧基苯基醚類;2,2-雙[3-(3-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷等胺基苯氧基苯基六氟丙烷類;乙二胺、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷等烷二胺類;其他,1,3-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯甲醯基]苯、1,3-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯甲醯基]苯、1,4-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯甲醯基]苯、1,4-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯甲醯基]苯、1,3-雙[4-(3-胺基苯氧基)-α,α-二甲基苯甲基]苯、1,3-雙[4-(4-胺基苯氧基)-α,α-二甲基苯甲基]苯、1,4-雙[4-(3-胺基苯氧基)-α,α-二甲基苯甲基]苯、1,4-雙[4-(4-胺基苯氧基)-α,α-二甲基苯甲基]苯、4,4’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯甲醯基]二苯基醚、4,4’-雙[4-(4-胺基-α,α-二甲基苯甲基)苯氧基]二苯基酮、4,4’-雙[4-(4-胺基-α,α-二甲基苯甲基)苯氧基]二苯基碸、4,4’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯基碸、3,3’-二胺基-4,4’-二苯氧基二苯基酮、3,3’-二胺基-4,4’-二聯苯氧基二苯基酮、3,3’-二胺基-4-苯氧基二苯基酮、3,3’-二胺基-4-聯苯氧基二苯基酮、6,6’-雙(3-胺基苯氧基)-3,3,3’,3’-四甲基-1,1’-螺雙茚滿、6,6’-雙(4-胺基苯氧基)-3,3,3’,3’-四甲基-1,1’-螺雙茚滿、1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷、1,3-雙(4-胺基丁基)四甲基二矽氧烷、雙(胺基甲基)醚、雙(2-胺基乙基)醚、雙(3-胺基丙基)醚、雙[(2-胺基甲氧基)乙基]醚、雙[2-(2-胺基乙氧基)乙基]醚、雙[2-(3-胺基丙氧基)乙基]醚、1,2-雙(胺基甲氧基)乙烷、1,2-雙(2-胺基乙氧基)乙烷、1,2-雙[2-(胺基甲氧基)乙氧基]乙烷、1,2-雙[2-(2-胺基乙氧基)乙氧基]乙烷、乙二醇雙(3-胺基丙基)醚、二乙二醇雙(3-胺基丙基)醚、三乙二醇雙(3-胺基丙基)醚等。
為了顯現更高的黏著性、耐熱性、介電特性,(A)成分,可以是將(a1)成分~(a4)成分的種類和比例不同之複數種(A)成分加以組合而成。
(含量、比例) 酸成分也就是(a1)成分、與胺成分也就是(a2)成分、(a3)成分及(a4)成分之莫耳比[(a1)/〔(a2)+(a3)+(a4)〕],並無特別限定。上述莫耳比的上限的例子,可列舉:1.5、1.4、1.3、1.2、1.1等;下限的例子,可列舉:1.4、1.3、1.2、1.1、1等。上述莫耳比的上限值和下限值,不限定於上述值。上述莫耳比的範圍,能夠適當(例如藉由組合上述上限和下限)設定。在一實施形態中,從黏著性和耐熱黏著性的平衡而言,較佳是1~1.5左右,更佳是1~1.2左右。
胺成分中的二聚物二胺(a2)的比例,並無特別限定。100莫耳%胺成分中的(a2)成分的上限的例子,可列舉:100、90、80、70、60、50、40、30、20、15莫耳%等;下限的例子,可列舉:95、90、80、70、60、50、40、30、20、15、10莫耳%等。(a2)成分的上限值和下限值,不限定於上述值。100莫耳%胺成分中的(a2)成分的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,從黏著性、耐熱黏著性、流動控制性及低介電特性的平衡的觀點而言,在100莫耳%胺成分中,(a2)成分較佳是10~100莫耳%左右,更佳是30~100莫耳%左右。
胺成分中的二胺基聚矽氧烷(a3)的比例,並無特別限定。100莫耳%胺成分中的(a3)成分的上限的例子,可列舉:50、40、30、20、10、5莫耳%等;下限的例子,可列舉:45、40、30、20、10、5、0莫耳%等。(a3)成分的上限值和下限值,不限定於上述值。100莫耳%胺成分中的(a3)成分的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,從黏著性、耐熱黏著性、流動控制性及低介電特性的平衡的觀點而言,在100莫耳%胺成分中,(a3)成分較佳是0~50莫耳%左右,更佳是0~5莫耳%左右。
胺成分中的除了(a2)成分~(a3)成分以外的二胺(a4)的比例,並無特別限定。100莫耳%胺成分中的(a4)成分的上限的例子,可列舉:90、80、70、60、50、40、30、20、10、5莫耳%等;下限的例子,可列舉:85、80、70、60、50、40、30、20、10、5、0莫耳%等。(a4)成分的上限值和下限值,不限定於上述值。100莫耳%胺成分中的(a4)成分的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,從黏著性、耐熱黏著性、流動控制性及低介電特性的平衡的觀點而言,在100莫耳%胺成分中,(a4)成分較佳是0~90莫耳%左右,更佳是0~70莫耳%左右。
黏著劑(2’)中的(A)成分的含量,並無特別限定。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(A)成分的含量的上限的例子,可列舉:95、94.99、94.95、90、80、70、60、55質量%等;下限的例子,可列舉:94.99、94.95、90、80、70、60、55、50質量%等。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(A)成分的含量的上限值和下限值,不限定於上述值。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(A)成分的含量的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(A)成分的含量,較佳是50~95質量%左右,更佳是50~94.99質量%左右,進一步較佳是80~95質量%左右,特佳是80~94.95質量%左右。
((A)成分的製造方法) (A)成分,能以各種公知的方法製造。(A)成分的製造方法的例子,可列舉包含下述步驟之方法等:通常在60~120℃左右(較佳是80~100℃左右)的溫度時,使(a1)成分和(a2)成分、以及根據需要的(a3)成分及/或(a4)成分進行聚合加成反應0.1~2小時左右(較佳是0.1~0.5小時);繼而,進一步在80~250℃左右、較佳是在100~200℃的溫度時,使所獲得的聚合加成物進行醯亞胺化反應(脫水閉環反應)0.5~50小時左右(較佳是1~20小時左右)。又,在各反應時,可使用後述的有機溶劑(C)之中適當的有機溶劑(較佳是非質子系溶劑)。
醯亞胺化反應時,可使用各種公知的觸媒。觸媒的例子,可列舉:三乙基胺等脂肪族三級胺類;二甲基苯胺等芳香族三級胺類;吡啶、甲基吡啶、異喹啉等雜環式三級胺類等;且可將2種以上合併使用。
醯亞胺化反應時,可使用各種公知的脫水劑。脫水劑的例子,可列舉乙酸酐等脂肪族酸酐、或安息香酸酐等芳香族酸酐等,且可將2種以上合併使用。
((A)成分的物性) (A)成分的醯亞胺閉環率,並無特別限定。(A)成分的醯亞胺閉環率的上限的例子,可列舉:100、90、80、75%等;下限的例子,可列舉:95、90、80、75、70%等。(A)成分的醯亞胺閉環率的上限值和下限值,不限定於上述值。(A)成分的醯亞胺閉環率的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,(A)成分的醯亞胺閉環率,較佳是70%以上,更佳是85~100%。此處,「醯亞胺閉環率」,意指(A)成分中的環狀醯亞胺鍵的含量,且可藉由核磁共振(NMR)或紅外線(IR)光譜分析等各種分光手段來決定。
(A)成分的數目平均分子量(Mn)(藉由膠體滲透層析法測得之以聚苯乙烯換算的值。以下相同),並無特別限定。(A)成分的數目平均分子量的上限的例子,可列舉:50000、45000、40000、35000、30000、25000、20000、15000、10000、6000等;下限的例子,可列舉:45000、40000、35000、30000、25000、20000、15000、10000、6000、5000等。(A)成分的數目平均分子量的上限值和下限值,不限定於上述值。(A)成分的數目平均分子量的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,從黏著性、耐熱黏著性、流動控制性及低介電特性的平衡而言,較佳是(A)成分的數目平均分子量為5000~50000左右。
(A)成分的重量平均分子量(Mw)(藉由膠體滲透層析法測得之以聚苯乙烯換算的值。以下相同),並無特別限定。(A)成分的重量平均分子量(Mw)的上限的例子,可列舉:150000、125000、100000、75000、50000、25000、15000等;下限的例子,可列舉:125000、100000、75000、50000、25000、15000、10000等。(A)成分的重量平均分子量的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,從黏著性、耐熱黏著性、流動控制性及低介電特性的平衡而言,較佳是(A)成分的重量平均分子量為10000~150000左右。
(A)成分的分子量分布(Mw/Mn),並無特別限定。(A)成分的分子量分布(Mw/Mn)的上限的例子,可列舉:3.0、2.5、2.0、1.6等;下限的例子,可列舉:2.5、2.0、1.6、1.5等。(A)成分的分子量分布的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,(A)成分的分子量分布(Mw/Mn),較佳是1.5~3.0左右。
(A)成分的軟化點,並無特別限定。(A)成分的軟化點的上限的例子,可列舉:160、150、125、100、75、50、35℃等;下限的例子,可列舉:150、125、100、75、50、35℃等。(A)成分的軟化點的上限值和下限值,不限定於上述值。(A)成分的軟化點的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,較佳是(A)成分的軟化點為30~160℃左右。在本揭示中,軟化點,是在使用市售的測定器(例如精工儀器股份有限公司製造的「DSC6200」、Rheometric Scientific公司製造的「ARES-2KSTD-FCO-STD」)所測定的黏彈性曲線圖中剛性模數開始下降的溫度。
(A)成分的末端酸酐基濃度,並無特別限定。(A)成分的末端酸酐基濃度的上限的例子,可列舉:20000、17500、15000、12500、10000、7500、5500eq/g等;下限的例子,可列舉:17500、15000、12500、10000、7500、5500、5000eq/g等。(A)成分的末端酸酐基濃度的上限值和下限值,不限定於上述值。(A)成分的末端酸酐基濃度的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,較佳是5000~20000eq/g左右。
(交聯劑(B)) 作為(B)成分,只要是聚醯亞胺用的交聯劑,可無特別限制地使用各種公知的交聯劑。其中,在耐熱性、黏著性方面,較佳是聚苯醚樹脂、環氧樹脂、苯并噁嗪樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂及氰酸酯樹脂;其中,在介電特性方面,更佳是環氧樹脂及/或氰酸酯樹脂。
聚苯醚樹脂,可無特別限制地使用各種公知的聚苯醚樹脂。具體而言,較佳是由下述通式表示的聚苯醚樹脂:上述式中,Z1
表示碳數1~3的伸烷基或單鍵,m表示0~20,n表示0~20,m與n的合計值表示1~30。
聚苯醚樹脂的特性,並無特別限定,從黏著力和低介電特性的觀點而言,較佳是:末端羥基濃度為900~2500μmol/g左右,並且數目平均分子量為800~2000左右。
環氧樹脂的例子,可列舉:苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚F型環氧樹脂、二苯基乙烯型環氧樹脂、含三嗪骨架之環氧樹脂、含茀骨架之環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、烷基改質三酚甲烷型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、含雙環戊二烯骨架之環氧化合物、含萘骨架之環氧樹脂、芳基伸烷型環氧樹脂、四環氧丙基二甲苯二胺、以二聚物酸將這些環氧樹脂改質而成的改質環氧樹脂、二聚物酸二環氧丙酯等;且可將2種以上合併使用。又,市售品的例子,可列舉:三菱化學股份有限公司製造的「jER828」或「jER834」、「jER807」、「jER630」;新日鐵化學股份有限公司製造的「ST-3000」;大賽璐化學工業股份有限公司製造的「CELLOXIDE 2021P」;新日鐵化學股份有限公司製造的「YD-172-X75」;DIC股份有限公司製造的「EXA-7250」等。
可對環氧樹脂組合各種公知的硬化劑。硬化劑的例子,除了各種聚苯醚樹脂、苯并噁嗪樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂及氰酸酯樹脂以外,還可列舉:琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、3-甲基-六氫鄰苯二甲酸酐、4-甲基-六氫鄰苯二甲酸酐、4-甲基-六氫鄰苯二甲酸酐與六氫鄰苯二甲酸酐之混合物、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基-四氫鄰苯二甲酸酐、納迪克酸酐(nadic anhydride)、甲基納迪克酸酐、降冰片烷-2,3-二甲酸酐、甲基降冰片烷-2,3-二甲酸酐、甲基環己烯二甲酸酐、3-十二烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐等酸酐系硬化劑;二氰二胺(DICY)、芳香族二胺(商品名「LonzacureM-DEA」、「LonzacureM-DETDA」等。皆為Lonza Japan股份有限公司製造)、脂肪族胺等胺系硬化劑;苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂、三嗪改質苯酚酚醛清漆樹脂等酚系硬化劑;含酚性羥基之膦氮烯(大塚化學股份有限公司製造的商品名「SPH-100」等)等環狀膦氮烯系化合物;馬來酸改質松香或其氫化物等松香系交聯劑等;6,6-(1-甲基亞乙基)雙(3,4-二氫-3-苯基-2H-1,3-苯并噁嗪)、6,6-(1-甲基亞乙基)雙(3,4-二氫-3-甲基-2H-1,3-苯并噁嗪)等苯并噁嗪類(四國化成工業股份有限公司製造的商品名「Benzoxazine F-a型」、「Benzoxazine P-d型」;AIR WATER公司製造的「RLV-100」等);4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、間伸苯基雙馬來醯亞胺、雙酚A二苯基醚雙馬來醯亞胺、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、4-甲基-1,3-伸苯基雙馬來醯亞胺、1,6’-雙馬來醯亞胺-(2,2,4-三甲基)己烷、4,4’-二苯基醚雙馬來醯亞胺、4,4’-二苯基碸雙馬來醯亞胺等雙馬來醯亞胺類(JFE化學股份有限公司製造的「BAF-BMI」等);2-烯丙基苯酚氰酸酯、4-甲氧基苯酚氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸基苯酚)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、雙酚A氰酸酯、二烯丙基雙酚A氰酸酯、4-苯基苯酚氰酸酯、1,1,1-參(4-氰酸基苯基)乙烷、4-異丙苯基苯酚氰酸酯、1,1-雙(4-氰酸基苯基)乙烷、4,4’-雙酚氰酸酯、及2,2-雙(4-氰酸基苯基)丙烷等氰酸酯類(Lonza Japan股份有限公司製造的「PRIMASET BTP-6020S」、「PRIMASET PT-30」等)等;且可將2種以上合併使用。其中,較佳是氰酸酯化合物。上述硬化劑的使用量,並無特別限制。在一實施形態中,於本實施形態的黏著劑的100質量%固體成分中,較佳是0.1~120質量%左右,更佳是2~40質量%左右。
苯并噁嗪樹脂的例子,可列舉:6,6-(1-甲基亞乙基)雙(3,4-二氫-3-苯基-2H-1,3-苯并噁嗪)、6,6-(1-甲基亞乙基)雙(3,4-二氫-3-甲基-2H-1,3-苯并噁嗪)等;且可將2種以上合併使用。再者,在噁嗪環的氮上可鍵結有取代基(例如苯基、甲基、環己基等)。又,市售品的例子,可列舉四國化成工業股份有限公司製造的「Benzoxazine F-a型」或「Benzoxazine P-d型」、AIR WATER公司製造的「RLV-100」等。
雙馬來醯亞胺樹脂的例子,可列舉:4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、間伸苯基雙馬來醯亞胺、雙酚A二苯基醚雙馬來醯亞胺、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、4-甲基-1,3-伸苯基雙馬來醯亞胺、1,6’-雙馬來醯亞胺-(2,2,4-三甲基)己烷、4,4’-二苯基醚雙馬來醯亞胺、4,4’-二苯基碸雙馬來醯亞胺等;且可將2種以上合併使用。又,市售品的例子,可列舉JFE化學股份有限公司製造的「BAF-BMI」等。
氰酸酯樹脂的例子,可列舉:2-烯丙基苯酚氰酸酯、4-甲氧基苯酚氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸基苯酚)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、雙酚A氰酸酯、二烯丙基雙酚A氰酸酯、4-苯基苯酚氰酸酯、1,1,1-參(4-氰酸基苯基)乙烷、4-異丙苯基苯酚氰酸酯、1,1-雙(4-氰酸基苯基)乙烷、4,4’-雙酚氰酸酯、及2,2-雙(4-氰酸基苯基)丙烷等;且可將2種以上合併使用。又,市售品的例子,可列舉:「PRIMASET BTP-6020S(Lonza Japan股份有限公司製造)」、「PRIMASET PT-30(Lonza Japan股份有限公司製造)」、「CYTESTER TA(三菱氣體化學股份有限公司製造)」等。
(硬化觸媒) 可對(B)成分組合硬化觸媒。硬化觸媒的例子,可列舉:1,8-二氮雜-雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙二胺、苯甲基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、參(二甲基胺基甲基)苯酚等三級胺類;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑等咪唑類;三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦、二苯基膦、苯基膦等有機膦類;四苯基硼酸四苯基鏻(tetraphenyl phosphonium tetraphenylborate)、四苯基硼酸2-乙基-4-甲基咪唑、四苯基硼酸N-甲基嗎啉等四苯基硼酸鹽等;辛酸、硬脂酸、乙醯丙酮、環烷酸(naphthenic acid)及水楊酸等有機酸的鋅、銅及鐵等的有機金屬鹽;過氧化苯甲醯、過氧化甲乙酮、過氧化環己酮、過氧化月桂醯、過氧化二(三級丁基)、過氧苯甲酸三級丁酯、異丙苯基過氧化氫、異丙苯基過氧化氫、過氧化二異丙苯基等自由基起始劑等;且可將2種以上合併使用。又,該觸媒的使用量,並無特別限制,通常將黏著劑(2’)的固體成分設為100質量%,是0.01~5質量%左右。
黏著劑(2’)中的(B)成分的含量,並無特別限定。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(B)成分的含量的上限的例子,可列舉:30、25、20、15、10、5質量%等;下限的例子,可列舉:25、20、15、10、5、3質量%等。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(B)成分的含量的上限值和下限值,不限定於上述值。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(B)成分的含量的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(B)成分的含量的範圍,較佳是3~30質量%左右,更佳是5~20質量%左右。
(有機溶劑(C)) 作為(C)成分,可無特別限制地使用各種公知的有機溶劑。有機溶劑的例子,可列舉:N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺溶劑;γ-丁內酯等內酯溶劑;甲乙酮等酮溶劑;乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇二甲基醚等醚溶劑;環己酮、甲基環己烷等脂環式溶劑;甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇、甲酚等醇溶劑;甲苯、二甲苯等芳香族溶劑等;且可將2種以上合併使用。
黏著劑(2’)中的(C)成分的含量,並無特別限定。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(C)成分的含量的上限的例子,可列舉:20、15、10、5、3質量%等;下限的例子,可列舉:15、10、5、3、2質量%等。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(C)成分的含量的上限值和下限值,不限定於上述值。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(C)成分的含量的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(C)成分的含量的範圍,較佳是3~30質量%左右,更佳是2~20質量%左右,進一步較佳是5~20質量%左右,特佳是3~15質量%左右。
(阻燃劑(D)) 在黏著劑(2’)中,可根據需要而包含阻燃劑(D)(以下亦稱為(D)成分)。阻燃劑(D)的例子,可列舉磷系阻燃劑、無機填料等。阻燃劑,可將2種以上合併使用。
磷系阻燃劑的例子,可列舉:聚磷酸或磷酸酯、不含酚性羥基之膦氮烯衍生物等。磷系阻燃劑,可將2種以上合併使用。該膦氮烯衍生物中,以阻燃性、耐熱性、耐滲出性等的觀點而言,較佳是環狀膦氮烯衍生物。環狀膦氮烯衍生物的市售品的例子,可列舉大塚化學股份有限公司製造的SPB-100或伏見製藥所股份有限公司製造的RABITLE FP-300B等。
無機填料的例子,可列舉:二氧化矽填料、磷系填料、氟系填料、無機離子交換體填料等。無機填料,可將2種以上合併使用。市售品的例子,可列舉:Denka股份有限公司製造的FB-3SDC、科萊恩化學股份有限公司製造的Exolit OP935、喜多村股份有限公司製造的KTL-500F、東亞合成股份有限公司製造的IXE等。
黏著劑(2’)中的(D)成分的含量,並無特別限定。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(D)成分的含量的上限的例子,可列舉:30、20、10、5、1、0.2質量%等;下限的例子,可列舉:25、20、10、5、1、0.1質量%等。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(D)成分的含量的上限值和下限值,不限定於上述值。100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(D)成分的含量的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,100質量%(以固體成分換算)黏著劑(2’)中的(D)成分的含量的範圍,較佳是0.1~30質量%左右,更佳是1~10質量%左右。
(反應性烷氧基矽烷基化合物(E)) 在黏著劑(2’)中,可根據需要而包含反應性烷氧基矽烷基化合物(E)(以下亦稱為(E)成分)。(E)成分,能夠維持本實施形態的黏著層的低介電特性,並且能夠調節其熔融黏度。其結果,變得能夠提高該黏著層與基材的界面密合力(所謂的錨固效果(anchor effect)),並且抑制由該基材端產生之該硬化層滲出的情形(以下,有時將所述操作稱為「流動控制」)。
作為(E)成分,並無特別限制,可使用各種公知的成分。具體而言,較佳是由通式Q-Si(R1
)a
(OR2
)3-a
(前述式中,Q表示包含能夠與酸酐反應的官能基之基團,R1
表示氫或碳數1~8的烴基,R2
表示碳數1~8的烴基,a表示0、1或2)表示的成分。作為Q中包含的反應性官能基,可列舉:胺基、環氧基及硫醇基;較佳是一級胺基。
Q為胺基之化合物的例子,可列舉:N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、及3-脲基丙基三烷氧基矽烷等。
Q為環氧基之化合物的例子,可列舉:2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、及3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷等。
Q為硫醇基之化合物的例子,可列舉:3-巰基丙基三甲氧基矽烷、或3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、及3-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷等。
又,(E)成分的含量,亦無特別限定。100質量份(以固體成分換算)(A)成分中的(E)成分的含量的上限的例子,可列舉:5.5、5、4、3、2、1、0.5、0.2質量份等;下限的例子,可列舉:5、4、3、2、1、0.5、0.1質量份等。100質量份(以固體成分換算)(A)成分中的(E)成分的含量的上限值和下限值,不限定於上述值。100質量份(以固體成分換算)(A)成分中的(E)成分的含量的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,100質量份(以固體成分換算)(A)成分中的(E)成分的含量,較佳是0.1~5.5質量份左右,更佳是0.1~3質量份左右。
黏著劑(2’),是以各種公知的手段,將(A)成分、(B)成分、及(C)成分、以及根據需要的(D)成分、(E)成分及/或添加劑混合而成。
(添加劑) 在黏著劑(2’)中,可根據需要而包含除了(A)~(E)成分以外的製劑來作為添加劑。添加劑的例子,可列舉:開環酯化反應觸媒或脫水劑、塑化劑、耐候劑、抗氧化劑、熱穩定劑、潤滑劑、抗靜電劑、增白劑、著色劑、導電劑、脫模劑、表面處理劑、黏度調節劑、磷系阻燃劑、阻燃填料、二氧化矽填料、及氟填料等。在一實施形態中,添加劑含量的例子,相對於100質量份(以固體成分換算)黏著劑(2’),可列舉:小於40質量份、小於25質量份、小於10質量份、小於5質量份、小於1質量份、小於0.1質量份、小於0.01質量份、0質量份等;在另一實施形態中,相對於100質量份(以固體成分換算)(A)成分,可列舉:小於300質量份、小於200質量份、小於100質量份、小於50質量份、小於25質量份、小於10質量份、小於5質量份、小於1質量份、小於0.1質量份、小於0.01質量份、0質量份等。
黏著劑(2’),是藉由塗佈於後述的絕緣薄膜(3)上並使其熱硬化,來形成黏著層(2)。硬化條件如後所述。
黏著層(2)的厚度的上限的例子,可列舉:5、4、3、2.5μm等;下限的例子,可列舉:4.5、4、3、2.5、2μm等。黏著層(2)的厚度的上限值和下限值,不限定於上述值,黏著層(2)的厚度的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。黏著層(2)的厚度,並無特別限定,在一實施形態中,從在經薄膜化後的情況下也能夠使銅箔(1)與絕緣薄膜(3)密合這樣的本發明的主旨而言,較佳是2~5μm左右,更佳是2~4μm左右。
(絕緣薄膜(3)) 絕緣薄膜(3)在100℃~200℃時的熱膨脹係數的上限的例子,可列舉:30、25、23、20、15、13、10、9、5等;下限的例子,可列舉:25、23、20、15、13、10、9、5、4等。絕緣薄膜(3)在100℃~200℃時的熱膨脹係數的上限值和下限值,不限定於上述值。在一實施形態中,從抑制覆銅積層板翹曲或剝離強度下降的觀點而言,絕緣薄膜(3)在100℃~200℃時的熱膨脹係數,較佳是4~30ppm/℃左右,更佳是13~23ppm/℃左右。再者,在本揭示中,熱膨脹係數,意指絕緣薄膜(3)在100℃~200℃的範圍內的(收縮率/溫度)的值,能夠使用例如熱機械分析裝置(夾具間的距離:20mm、試片的寬度:4mm、荷重:10mg、升溫速率:10℃/min的拉伸模式)。
絕緣薄膜(3)的厚度,並無特別限定,取決於本實施形態的印刷線路板的用途。絕緣薄膜(3)的厚度的上限的例子,可列舉:40、35、30、25、20、15、10、6μm等;下限的例子,可列舉:35、30、25、20、15、10、6、5μm等。絕緣薄膜(3)的厚度的上限值和下限值,不限定於上述值,絕緣薄膜(3)的厚度的範圍,能夠適當(例如從上述上限值和下限值選擇)設定。在一實施形態中,絕緣薄膜(3)的厚度,較佳是5~40μm左右。
絕緣薄膜(3)的例子,可列舉:聚醯亞胺薄膜、聚醚醯亞胺薄膜、芳香族聚醯胺薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)薄膜、液晶聚合物薄膜、及由可撓性環氧樹脂/玻璃布所構成之複合薄膜等。在一實施形態中,以耐熱性、尺寸穩定性、絕緣性的觀點而言,較佳是聚醯亞胺薄膜。
聚醯亞胺薄膜的例子,除了以日本特開平5-70590號公報、日本特開2000-119419號公報、日本特開2007-56198號公報、日本特開2005-68408號公報等所記載的方法來獲得的聚醯亞胺薄膜以外,市售的聚醯亞胺薄膜的例子,可列舉:東洋紡績股份有限公司製造的XENOMAX(商品名)、荒川化學工業股份有限公司製造的POMIRAN T(商品名)、東麗-杜邦股份有限公司製造的Kapton(商品名)、宇部興產股份有限公司製造的UPILEX(商品名)、KANEKA股份有限公司製造的APICAL(商品名)等。
聚醯亞胺薄膜,能以各種公知的製造方法來獲得。聚醯亞胺薄膜的製造方法,可列舉藉由下述方式來獲得聚醯亞胺薄膜的方法:在有機極性溶劑中,以實質上等莫耳來使四羧酸二酐與二胺化合物進行聚合,藉此獲得聚醯胺酸聚合物溶液,然後將該聚醯胺酸聚合物溶液流延塗佈至玻璃板或不鏽鋼帶等支撐體上,並進行部分醯亞胺化或部分乾燥至具有自支撐性的程度,藉此獲得聚醯胺酸薄膜(以下亦稱為凝膠薄膜(gel film)),然後自該支撐體將該聚醯胺酸薄膜剝離,並以針、夾子等方法來固定端部,進一步進行加熱,藉此使殘留的聚醯胺酸完全地醯亞胺化。市售的聚醯亞胺薄膜的例子,可列舉:東洋紡績股份有限公司製造的XENOMAX(商品名)、荒川化學工業股份有限公司製造的POMIRAN T(商品名)、東麗-杜邦股份有限公司製造的Kapton(商品名)、宇部興產股份有限公司製造的UPILEX(商品名)、KANEKA股份有限公司製造的APICAL(商品名)等。
絕緣薄膜(3)的厚度,並無特別限定,通常是5μm~125μm左右。進一步,以製作的容易性和機械特性的觀點而言,厚度較佳是10~75μm左右,更佳是10~50μm左右。
(覆銅積層板的製造方法) 本實施形態的覆銅積層板,能以各種公知的方法來獲得。以下針對如第1圖所示的單面態樣,示出非限定的例子。再者,如第2圖所示的雙面態樣,是藉由對絕緣薄膜(3)施加下述第一步驟~第三步驟來獲得。
第一步驟:將黏著劑(2’)塗佈在絕緣薄膜(3)或銅箔(1)的低粗糙度面(Rz為0.1~0.5的面)上,並使其乾燥,藉此形成未硬化或部分硬化狀態的黏著層(2)。 第二步驟:將銅箔(1)自其低粗糙度面(Rz為0.1~0.5的面),與該黏著層(2)貼合,或將絕緣薄膜(3)與該黏著層(2)貼合,藉此製作覆銅積層板。 第三步驟:對黏著層(2)進行後硬化(after curing)。
黏著劑(2’)的塗佈方法,並無特別限定。黏著劑(2’)的塗佈方法的例子,可列舉:刷塗、浸漬塗佈、噴霧塗佈、缺角輪塗佈(comma coating)、刮刀式塗佈、模具塗佈、唇模塗佈(lip-diecoating)、輥塗佈機塗佈、簾式塗佈等。
第一步驟的乾燥溫度,並無特別限定,通常是40~250℃左右,較佳是70~170℃左右。又,乾燥時間,通常是2~15分鐘左右。作為乾燥裝置,可使用例如:熱風乾燥、遠紅外線加熱、高頻感應加熱等。
第二步驟的貼合手段的例子,可使用輥層壓機或熱壓製機等。此時,可施加40~250℃左右、較佳是50~200℃左右的溫度。
第三步驟的後硬化,可採用下述方法:以通常是120~250℃、較佳是70℃~200℃,且30分鐘~40小時左右的條件,來通過熱風乾燥、遠紅外線加熱、高頻感應加熱等的爐。
以這樣的方式進行來獲得的本實施形態的覆銅積層板,即便在使用10點平均粗糙度(Rz)為0.1~1.5μm這樣的低粗糙度的銅箔(1)且使黏著層(2)的厚度薄膜化至2~5μm左右的情況下,亦顯示下述強力的密合力:銅箔(1)的剝離強度為0.6N/mm以上、較佳是0.8~1.2N/mm。剝離強度,是依據日本工業標準(JIS) C 6481(印刷線路板用覆銅積層板試驗方法)的測定值。
(2.可撓性印刷線路板) 本實施形態的可撓性印刷線路板,是一種物品,其由由本實施形態的覆銅積層板所獲得。具體而言,是以各種公知的手段來在該覆銅積層板的銅箔面上形成電路圖案而成,圖案的形成手段的例子,可列舉減去法或半加成法等。半加成法的例子,可列舉下述方法:在本實施形態的覆銅積層板的銅箔面上,以阻劑薄膜進行圖案化後,實行電解鍍銅,並去除阻劑,然後以鹼液進行蝕刻。電路圖案層的厚度和L/S比,並無特別限定,可根據用途來適當設定。 [實施例]
以下,經由實施例和比較例來具體地說明本發明,但是本發明的範圍不受限於這些實施例和比較例。又,在各例中,只要未特別註明,份和%是以質量為基準。
各製造例中,數目平均分子量,是使用市售的測定機(「HLC-8220GPC」,東曹股份有限公司製造)而獲得的值。
各製造例中,軟化點,是使用市售的測定機(「DSC6200」,精工儀器股份有限公司製造)而獲得的值。
(製造例1) 在具備攪拌機、分水器、溫度計及氮氣導入管之反應容器中,投入210.0g的市售的芳香族四羧酸二酐(商品名「BTDA-UP」,日本贏創股份有限公司製造的3,3’,4,4’-二苯基酮四甲酸二酐)、1008.0g的環己酮、及201.6g的甲基環己烷,並將該溶液加熱至60℃為止。繼而,滴入341.7g的氫化二聚物二胺(商品名「PRIAMINE 1075」,日本柯洛達股份有限公司製造)後,並在140℃花費10小時來進行醯亞胺化反應,藉此獲得軟化點約80℃且重量平均分子量約35000之聚醯亞胺樹脂(A-1)的溶液(非揮發成分30.4%)。再者,全部二胺單體中的二聚物二胺的含量是100莫耳%,酸成分/胺成分的莫耳比是1.03。
(製造例2) 在與製造例1相同的反應容器中,投入200.0g的市售的芳香族四羧酸二酐(商品名「BisDA1000」,沙基工業日本有限責任公司(SABIC Japan LLC.)製造的4,4’-[丙-2,2-二基雙(1,4-伸苯基氧基)]雙(鄰苯二甲酸酐))、700.0g的環己酮、及175.0g的甲基環己烷,並將該溶液加熱至60℃為止。繼而,滴入190.5g的市售的氫化二聚物二胺(商品名「PRIAMINE 1075」,日本柯洛達股份有限公司製造)後,並在140℃花費10小時來進行醯亞胺化反應,藉此獲得軟化點約80℃且重量平均分子量約35000之聚醯亞胺樹脂(A-2)的溶液(非揮發成分30.1%)。再者,酸成分/胺成分的莫耳比是1.09。
(製造例3) 在與製造例1相同的反應容器中,投入65.0g的BisDA1000、266.5g的環己酮、及44.4g的甲基環己烷,並將該溶液加熱至60℃為止。繼而,滴入43.7g的PRIAMINE 1075和5.4g的1,3-雙(胺基甲基)環己烷後,並在140℃花費10小時來進行醯亞胺化反應,藉此獲得軟化點約100℃且重量平均分子量約30000之聚醯亞胺樹脂(A-3)的溶液(非揮發成分29.1%)。再者,全部二胺單體中的二聚物二胺的含量是68莫耳%,酸成分/胺成分的莫耳比是1.05。
(製造例4) 在與製造例1相同的反應容器中,投入190.0g的市售的芳香族四羧酸二酐(商品名「BTDA-PF」,日本贏創股份有限公司製造的3,3’,4,4’-二苯基酮四甲酸二酐)、912.0g的環己酮、及182.4g的甲基環己烷,並將該溶液加熱至60℃為止。繼而,滴入288.1g PRIAMINE 1075和24.7g的市售的聚二甲基矽氧烷(商品名「KF-8010」,信越化學工業股份有限公司製造)後,並在140℃花費10小時來進行醯亞胺化反應,藉此獲得軟化點約70℃且重量平均分子量約25000之聚醯亞胺樹脂(A-4)的溶液(非揮發成分30.6%)。再者,全部二胺單體中的二聚物二胺的含量是95莫耳%,酸成分/胺成分的莫耳比是1.05。
(製造例5) 在與製造例1相同的反應容器中,投入190.0g BTDA-PF、912.0g的環己酮、及182.4g的甲基環己烷,並將該溶液加熱至60℃為止。繼而,滴入277.5g PRIAMINE 1075和23.8g的KF-8010後,並在140℃花費10小時來進行醯亞胺化反應,藉此獲得軟化點約70℃且重量平均分子量約15000之聚醯亞胺樹脂(A-5)的溶液(非揮發成分30.1%)。再者,全部二胺單體中的二聚物二胺的含量是95莫耳%,酸成分/胺成分的莫耳比是1.09。
(摻合例1) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、作為(B)成分的7.60g的四環氧丙基二甲苯二胺(商品名「Tetrad-X」,三菱氣體化學股份有限公司製造)、作為(C)成分的19.07g的甲苯混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例2) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、作為(B)成分的8.66g的Tetrad-X、作為(C)成分的31.67g的甲苯、作為(D)成分的4.34g的環狀膦氮烯(商品名「SPB-100」,大塚化學股份有限公司製造)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例3) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、作為(B)成分的3.80g的Tetrad-X、作為(C)成分的19.06g的甲苯、作為(D)成分的3.80g的SPB-100混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例4) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、作為(B)成分的1.79g的Tetrad-X、作為(C)成分的13.86g的甲苯、作為(D)成分的3.57g的SPB-100混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例5) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、作為(B)成分的8.09g的Tetrad-X、作為(C)成分的24.92g的甲苯、作為(D)成分的2.02g的SPB-100混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例6) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的和33.67g的(A-2)成分的溶液、作為(B)成分的11.55g的Tetrad-X、作為(C)成分的41.89g的甲苯、作為(D)成分的5.78g的SPB-100混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例7) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、50.50g的(A-2)成分的溶液、104.47g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的21.66g的Tetrad-X、作為(C)成分的74.20g的甲苯、作為(D)成分的10.84g的SPB-100混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例8) 將作為(A)成分的100.00g的(A-3)成分的溶液、100.00g的(A-4)成分的溶液、50.83g的(A-5)成分的溶液、作為(B)成分的21.38g的Tetrad-X、作為(C)成分的74.01g的甲苯、作為(D)成分的10.70g的SPB-100混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例9) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、50.50g的(A-2)成分的溶液、104.47g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的21.66g的Tetrad-X、作為(C)成分的74.20g的甲苯、作為(D)成分的10.84g的含氰基環狀苯氧基膦氮烯(商品名「RABITLE FP-300B」,伏見製藥所股份有限公司製造)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例10) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、50.50g的(A-2)成分的溶液、104.47g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的21.70g的Tetrad-X、作為(C)成分的72.85g的甲苯、作為(D)成分的10.84g的SPB-100、作為(E)成分的2.17g的N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(商品名「KBM-603」,信越化學工業股份有限公司製造)的甲醇溶液(固體成分10%)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例11) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、50.50g的(A-2)成分的溶液、104.47g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的10.45g的N,N-二環氧丙基-4-環氧丙氧基苯胺(商品名「jER630」,三菱化學股份有限公司製造)和22.61g的苯酚酚醛清漆樹脂(商品名「TAMANOL 759」,荒川化學工業股份有限公司製造)的甲乙酮溶液(固體成分50%)、作為(C)成分的61.69g的甲苯、作為(D)成分的10.85g的SPB-100、作為(E)成分的2.17g的KBM-603的甲醇溶液(固體成分10%)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例12) 將作為(A)成分的100.00g的(A-1)成分的溶液、50.50g的(A-2)成分的溶液、104.47g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的14.10g的jER630和19.06g的雙酚A(Bis-A)型氰酸酯(商品名「CYTESTER TA」,三菱氣體化學股份有限公司製造)的甲乙酮溶液(固體成分40%)、作為(C)成分的61.48g的甲苯、作為(D)成分的10.85g的SPB-100、作為(E)成分的2.17g的KBM-603的甲醇溶液(固體成分10%)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例13) 將作為(A)成分的100.00g的(A-2)成分的溶液、241.00g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的2.56g的jER630和6.80g的Bis-A型氰酸酯(商品名「CYTESTER TA」,三菱氣體化學股份有限公司製造,以下亦記載為「TA」)的甲乙酮溶液(固體成分40%)、作為(C)成分的12.90g的甲苯、作為(D)成分的5.59g的SPB-100、作為(E)成分的2.22g的KBM-603的甲醇溶液(固體成分10%)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例14) 將作為(A)成分的100.00g的(A-2)成分的溶液、241.00g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的2.56g的jER630和5.53g的苯酚酚醛清漆樹脂(商品名「TAMANOL 759」,荒川化學工業股份有限公司製造,以下亦記載為「T759」)的甲乙酮溶液(固體成分50%)、作為(C)成分的14.33g的甲苯、作為(D)成分的5.59g的SPB-100、作為(E)成分的2.22g的KBM-603的甲醇溶液(固體成分10%)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(摻合例15) 將作為(A)成分的100.00g的(A-2)成分的溶液、241.00g的(A-3)成分的溶液、作為(B)成分的3.20g的EXA-7250(DIC股份有限公司製造)和4.14g的苯酚酚醛清漆樹脂(商品名「TAMANOL 759」,荒川化學工業股份有限公司製造)的甲乙酮溶液(固體成分50%)、作為(C)成分的14.91g的甲苯、作為(D)成分的5.59g的SPB-100、作為(E)成分的2.22g的KBM-603的甲醇溶液(固體成分10%)混合,來獲得非揮發成分30.0%的黏著劑。
(比較摻合例1) 將作為(A)成分的100.00g的丙烯酸系彈性體溶液(長瀨ChemteX股份有限公司製造,商品名「SG-708-6」,甲乙酮溶液,固體成分20.0%)、作為(B)成分的5.70g的Tetrad-X、作為(C)成分的5.86g的甲乙酮(以下亦稱為MEK)、作為(D)成分的2.85g的SPB-100,來獲得非揮發成分25.0%的黏著劑。
(比較摻合例2) 將作為(A)成分的100.00g的含羧基丙烯腈丁二烯橡膠(NBR)(JSR股份有限公司製造,商品名「XER-32C」)的甲乙酮溶液(固體成分17.5%)、作為(B)成分的4.99g的Tetrad-X、作為(C)成分的5.86g的甲乙酮、作為(D)成分的2.50g的SPB-100混合,來獲得非揮發成分22.0%的黏著劑。
<覆銅積層板的製作1> 利用間隙塗佈器,以乾燥後的厚度成為3μm的方式,將摻合例1~12、比較摻合例1、2的黏著劑塗佈於聚醯亞胺薄膜(商品名「Kapton 50EN」,東麗-杜邦股份有限公司製造,厚度12.5μm,熱膨脹係數15ppm/℃)後,在150℃乾燥5分鐘,藉此獲得附有黏著層之聚醯亞胺薄膜。繼而,將壓延銅箔(JX日鑛日石金屬公司製造的BHY,粗糙化面側的10點平均粗糙度(Rz):0.8μm)的粗糙化面,重疊在此附有黏著層之聚醯亞胺薄膜的黏著層面上,並以170℃、3MPa進行加熱加壓30分鐘,藉此獲得覆銅積層板。將這些覆銅積層板分別設為實施例1~12、比較例1、2。
<覆銅積層板的製作2> 利用間隙塗佈器,以乾燥後的厚度成為5μm的方式,來塗佈摻合例1的黏著劑,此外則以與<覆銅積層板的製作1>相同的步驟,來獲得覆銅積層板。將此覆銅積層板設為實施例16。
<黏著性試驗> 對於實施例和比較例的各覆銅積層板,依據JIS C-6481(可撓性印刷線路板用覆銅積層板試驗方法),來測定剝離強度(N/mm)。結果如表1所示。
<測定黏著層的介電常數和介電損耗正切> 將7g的摻合例1~15及比較摻合例1~2的黏著劑組成物注入氟樹脂PFA平盤(直徑75mm,相互理化學硝子製作所股份有限公司製造)中,並在30℃10小時、70℃10小時、100℃6小時、120℃6小時、150℃6小時、180℃12小時的條件下使其硬化,藉此獲得膜厚約300μm的硬化物薄片。繼而,對於該硬化物薄片,依據JIS C2565,使用市售的介電常數測定裝置(空腔共振器型,AET公司製造),來測定10GHz時的介電常數和介電耗損正切。結果如表1所示。
<外觀變化> 對於實施例的覆銅積層板,在硬化後,使銅箔側朝下並浮在288℃的焊料浴中30秒,然後確認有無外觀變化。在耐熱性的項目中,將無變化設為○,將有起泡、膨脹的情形設為×。結果如表1所示。
<製作電路評估用印刷線路板>
對於實施例和比較例的覆銅積層板,將形成有線寬/間距=0.2/0.2(mm)的阻劑圖案之覆銅積層板,浸泡在濃度40%的氯化鐵水溶液中,藉此進行蝕刻來形成銅電路。能夠以這樣的方式進行,來製作印刷線路板。
1:銅箔
2:黏著層
3:絕緣薄膜
第1圖是表示本實施形態的覆銅積層板(單面態樣)的一例的示意圖。
第2圖是表示本實施形態的覆銅積層板(雙面態樣)的一例的示意圖。
1:銅箔
2:黏著層
3:絕緣薄膜
Claims (8)
- 一種可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其包含:銅箔,其黏著面的10點平均粗糙度Rz為0.1~1.5μm;黏著層,其是黏著劑的熱硬化物且厚度為2~5μm,該黏著劑包含反應成分(α)的反應物也就是酸酐基末端聚醯亞胺(A)、交聯劑(B)、有機溶劑(C)、及反應性烷氧基矽烷基化合物(E),該反應成分(α)包含芳香族四羧酸酐(a1)和二聚物二胺(a2);及,絕緣薄膜,其在100℃~200℃時的熱膨脹係數為4~30ppm/℃。
- 如請求項1或2所述之可撓性印刷線路板用 覆銅積層板,其中,前述反應成分(α)包含二胺基聚矽氧烷(a3)。
- 如請求項1或2所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述交聯劑(B)包含選自由聚苯醚樹脂、環氧樹脂、苯并噁嗪樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂及氰酸酯樹脂所組成之群組中的至少一種。
- 如請求項1或2所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述黏著劑進一步包含阻燃劑(D)。
- 如請求項1或2所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述反應性烷氧基矽烷基化合物(E)是由通式Q-Si(R1)a(OR2)3-a表示,並且,式中,Q表示包含與酸酐反應的官能基之基團,R1表示氫或碳數1~8的烴基,R2表示碳數1~8的烴基,a表示0、1或2。
- 如請求項1或2所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板,其中,前述絕緣薄膜是聚醯亞胺薄膜。
- 一種可撓性印刷線路板,其在請求項1~7中任一項所述之可撓性印刷線路板用覆銅積層板的銅箔面上具有電路圖案層。
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