[发明专利]覆金属聚酰亚胺膜

说明书

技术领域

本发明涉及可以很好地用于柔性印刷基板、COF用基膜、TAB带等电子材料用途的覆金属聚酰亚胺膜。

背景技术

以往，具有耐热性和电绝缘性等各种优异特性的聚酰亚胺树脂在电子学领域中被广泛使用。例如用于柔性印刷基板、TAB带或高密度记录介质用基膜等。而且，聚酰亚胺树脂除膜体以外还以片体、涂布剂等各种形式使用，在为膜体时，不仅以其单体的形式，还以如下的层合体形式广泛使用，所述层合体在膜表面上用粘接剂粘接铜箔或进行铜溅射-铜电镀，进而在铜箔上流延或涂布聚酰亚胺树脂。

但是，随着近年来电子材料和器械的技术进步，所使用的聚酰亚胺膜也变得不仅要求耐热性、绝缘性、耐溶剂性等基本特征，还要求更为复杂的多种特征。例如，随着电气、电子器械的小型化，其中所用的柔性印刷基板的布线图案也变得细密，因而加热、拉伸所致的尺寸变化小的聚酰亚胺膜成为必需。线膨胀系数越小则加热引起的尺寸变化越小、或者弹性模量越高则拉伸引起的尺寸变化越小。但是，如果要制造高弹性模量或低线膨胀系数的聚酰亚胺膜，一般要使用例如含有均苯四甲酸二酐、对苯二胺等刚直且直线性高的单体。其结果是所得膜缺乏柔软性，柔性印刷基板所必须的能够折曲的性质受到损害。而且，还存在不适当地使用这些单体而使吸水率、吸湿膨胀系数也变大的问题。

例如在用于半导体组件用途时，聚酰亚胺膜被要求对加热、拉伸的尺寸稳定性和吸湿下的尺寸稳定性。因此，期望具有低线膨胀系数、高弹性模量、低吸湿膨胀系数的聚酰亚胺膜。

而且，在聚酰亚胺膜上形成的柔性印刷基板用途的布线图案向精细图案化发展，其结果是，要求层合有能够形成精细图案的薄膜金属的金属层合聚酰亚胺膜。为了满足这种要求，采用以往认为是主流的、介由热塑性聚酰亚胺系粘接剂或环氧系粘接剂等粘接剂而在聚酰亚胺膜表面上层合薄铜箔的方法来层合适于精细图案的薄膜铜是困难的。

因此，作为不使用粘接剂的金属层合板的制造方法多采用以下这样的在聚酰亚胺膜表面不使用粘接剂而直接形成金属的方法：使用溅射装置或金属蒸镀装置在聚酰亚胺膜表面形成金属薄膜，并在其上部通过镀覆来层合铜。通过采用该方法，可以使金属层从1μm以下的厚度至数十μm以上的厚度自由变化。特别是，该技术可以与薄膜化相对应，因而兼具可以制作最适于精细图案厚度的金属层的特征。

然而，与使用粘接剂时相比，以这样的方法得到的层合板中的膜与金属层的粘附性低，特别是在进行耐环境试验时，存在其粘附性易降低等问题，因此要求从聚酰亚胺膜方面的改善研究。

在专利文献1、2中记载了使用对亚苯基双(偏苯三酸单酯酸酐)以降低吸水率、吸湿膨胀系数为目的的聚酰亚胺膜，但存在缺乏环境试验稳定性、用于COF等用途时可靠性变低的问题。

进而，不使用粘接剂而采用溅射法或蒸镀法等方法直接形成金属层时，经历与介由粘接剂与金属箔层合的方法完全不同的制造过程。例如溅射金属时，其过程中接近于真空状态，从生产率的观点出发，期望尽快使体系内成为真空状态。

此外在专利文献3中公开了使用对亚苯基双(偏苯三酸单酯酸酐)、均苯四甲酸二酐、联苯四羧酸二酐、对苯二胺、二氨基二苯基醚这5种成分的聚酰亚胺膜，并记载通过蒸镀法、溅射法等不使用粘接剂而直接形成金属层时粘附性提高。但是该文献以选择所用单体的种类和组成作为技术特征，与本发明完全不同。

另一方面，已知通过多阶段聚合来制造具有嵌段成分的聚酰亚胺树脂的方法。例如，作为将嵌段成分预先聚合的方法，公开了以下的方法：将由苯二胺和均苯四甲酸二酐构成的聚酰胺酸或者由苯二胺和3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸构成的聚酰胺酸聚合，形成这些嵌段成分后，添加酰亚胺制造含有嵌段成分的共聚聚酰亚胺的方法(专利文献4、5)。但是，这些方法均不包含形成热塑性嵌段成分的工序。

因此，以下这样的设计膜的技术思想迄今为止仍不为所知：即，通过使用含有热塑性聚酰亚胺嵌段成分的非热塑性聚酰亚胺树脂，使膜中存在热塑性聚酰亚胺的嵌段成分，并且作为整体为非热塑性。

专利文献1：特开平11-54862

专利文献2：特开2001-72781

专利文献3：特开2004-137486(提出申请时在先文献调查表中的藤原专利)

专利文献4：特开2000-80178号公报(在319中举出的TDC专利)

专利文献5：特开2000-119521号公报(在319中举出的TDC专利)

发明内容