新型聚酰亚胺共聚物及其金属层压件制造技术

技术编号:3728167 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种新型聚酰亚胺共聚物和将该共聚物层压在金属箔上而形成的金属层压件,所述新型聚酰亚胺共聚物是由(A)亚异丙基二(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酸酐和(B)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐组成的两种四羧酸二酐与由(C)6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑组成的一种二胺或者由该二胺与(D)二(4-氨基苯基)醚(D↓[1])和苯二胺(D↓[2])中的至少一种组成的两种或三种二胺的共聚物。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型聚酰亚胺共聚物及其金属层压件。具体地说,涉及适合用作软性印刷线路板用薄膜的新型聚酰亚胺共聚物及其金属层压件。
技术介绍
一直以来,软性印刷线路板等基板大多通过采用环氧树脂、聚氨酯树脂等粘接剂,将金属箔与芳族聚酰亚胺薄膜贴合来制造。但是,这些用粘接剂制造的软性印刷线路板存在缺点,即常常可见到其后的热胶合滞后、焊接工艺中施加高热时的粘接剂剥离或钻孔工艺中的擦伤等因粘结剂引起的问题,并且冷却后基板发生卷曲、扭转、翘曲等,特别是在制造精细图案时带来不便。这些问题因导体与绝缘材料存在线膨胀系数差而产生,因此提出提高粘接剂的耐热性。从根本上说,如果不要粘接剂层,则不仅可以解决因粘接剂层而产生的诸多问题,而且可以省略将聚酰亚胺薄膜与粘接剂进行贴合的工序。基于上述理由,有人将聚酰亚胺前体共聚物即聚酰胺酸直接涂布于金属导体上,通过加热进行聚酰亚胺化来形成金属层压件,但由这种方法获得的金属层压件,尺寸稳定性差而且发生卷曲,这些情况已众所周知。为避免这些缺点,在特公平5-22399号公报、特公平6-93537号公报、特公平7-39161号公报等中公开了在导体上形成低热膨胀性聚酰亚胺树脂层和其它聚酰亚胺树脂层的多层而得到的具有良好尺寸稳定性、粘接性、蚀刻后的平面性、降低卷曲发生性等的金属层压件,但这里获得的金属层压件使用2种或3种聚酰亚胺前体共聚物,不可避免地使该金属层压件的制造变得复杂,如将该共聚物溶液进行多层绝缘涂布,或者规定所形成的各聚酰亚胺树脂层的厚度比等。本申请人已提出(WO 01/29136)了在金属导体上直接层压一种聚酰亚胺共聚物层而形成的金属层压件。此处使用的聚酰亚胺共聚物是亚异丙基二(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐与6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑的共聚物,由所述各组分缩聚得到的聚酰亚胺共聚物,其本身就有高粘接强度,即使不经由粘接剂层而与金属箔接合,也能得到满足剥离强度的金属层压件,而且焊接耐热性也很好,但并不以降低线膨胀系数和加热收缩率、改善抗卷曲性为目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚酰亚胺共聚物及其金属层压件,是对在金属导体上形成一种聚酰胺共聚物层而制成的金属层压件,通过降低聚酰亚胺共聚物的线膨胀系数或加热收缩率,或者使导体与聚酰亚胺共聚物的线膨胀系数或加热收缩率接近,在即使施加热滞后且情况下也能有效抑制金属层压件发生卷曲、扭转、翘曲等,且可获得具有足够粘接强度和尺寸稳定性的软性印刷线路板。所述本专利技术的目的通过一种新型聚酰亚胺共聚物和将该共聚物层压于金属箔上而形成的金属层压件来达成,所述共聚物是由(A)亚异丙基二(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐和(B)3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐组成的两种四羧竣二酐与由(C)6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑组成的一种二胺或者由该二胺与(D)二(4-氨基苯基)醚(D1)和苯二胺(D2)中的至少一种组成的两种或三种二胺的共聚物。该新型聚酰亚胺共聚物具有形成薄膜的能力。在本专利技术的新型聚酰亚胺共聚物的合成中采用的四羧酸二酐,有(A)亚异丙基二(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐 和(B)3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐 这两种酸二酐。所用的(A)组分和(B)组分的比例,(A)组分为10-80%摩尔、优选20-60%摩尔,而(B)组分为90-20%摩尔、优选80-40%摩尔。当所用的(A)组分的比例大于上述值时,则形成金属层压件时卷曲变大,且线膨胀系数和加热收缩率也变大。另一方面,当所用的(A)组分小于上述比例时,不仅所形成的薄膜变脆,而且见不到金属层压件有粘接强度的表现。还有,在不影响本专利技术目的的范围内,允许结合使用其它四羧酸二酐。作为与这两种四羧酸二酐反应形成聚酰亚胺共聚物的二胺,采用(C)6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑。 该二胺化合物(C)可与(D)二(4-氨基苯基)醚(D1)和苯二胺,例如对苯二胺(D2)中的至少一种结合使用。 二胺化合物(D)采用二(4-氨基苯基)醚(D1)时,所用(C)组分为60%摩尔以上、优选70-90%摩尔,而(D1)组分为40%摩尔以下、优选30-10%摩尔的比例。相对于(C)组分,所用(D1)组分的比例在上述值以上时,形成金属层压件时的卷曲变大,并且线膨胀系数也变大。另外,二胺化合物(D)采用苯二胺(D2)时,所用(C)组分为20%摩尔以上、优选30-50%摩尔,而(D2)组分为80%摩尔以下、优选70-50%摩尔的比例。相对于(C)组分,所用(D2)组分的比例在上述值以上时,形成金属层压件时卷曲变大。另外,当结合使用二(4-氨基苯基)醚(D1)与苯二胺(D2)作为二胺化合物(D)时,按照二胺化合物(D1)与(D2)的使用比例采用,但一般(C)组分为25%摩尔以上时,(D1)组分和(D2)组分的合计量为75%摩尔以下,按形成金属层压件时不产生较大卷曲的摩尔比采用(C)组分和(D)组分。还有,在不影响本专利技术目的的范围内,允许结合使用其它二胺化合物。四羧酸二酐与二胺的反应优选在N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中进行,但除此之外也可以在二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、间甲酚等极性溶剂中进行。实际上,是在约0-60℃,向四羧酸二酐混合物的极性溶剂溶液中滴加二胺(混合物)或其极性溶剂溶液,然后在约0-60℃使其反应约0.5-5小时左右,形成聚酰亚胺前体共聚物即聚酰胺酸。将该聚酰胺酸的极性溶剂溶液涂布在以铜箔为代表的金属箔上,使溶剂干燥后,加热并进行聚酰亚胺化反应。为促进用于聚酰亚胺化的脱水环化反应,使之通过加热到约150-450℃、优选约200-400℃温度的干燥炉,从而可形成实质上不含溶剂的金属层压件。作为聚酰胺酸的极性溶剂,可以直接使用用于聚酰亚胺前体共聚物的合成反应的极性溶剂,优选采用N-甲基-2-吡咯烷酮。通过四羧酸二酐(A)与二胺(C)的反应,可得到具有如下重复单位的聚酰亚胺共聚物。 另外,通过四羧酸二酐(B)与二胺(C)的反应,可得到除上述重复单位外,还具有如下重复单位的聚酰亚胺共聚物。 还有,同时使用二胺(C)和二胺(D1)时,通过四羧酸二酐(A)与四羧酸二酐(B)的反应,可获得具有如下重复单位的聚酰亚胺共聚物。另外,同时使用二胺(C)和二胺(D2)时,通过四羧酸二酐(A)与四羧酸二酐(B)的反应,可获得具有如下重复单位的聚酰亚胺共聚物。 具有这种重复单位的聚酰亚胺共聚物不溶于各种溶剂,因此不能测定分子量或粘度,无法规定这些值的范围,但可以确定具有薄膜形成能力的分子量。还有,在认为是形成聚酰亚胺前体共聚物的聚酰胺酸阶段,虽可以测定具有一定固体成分浓度的反应混合物溶液的粘度,但该粘度具有可随反应时间等改变的性质。另外,所述WO 01/29136公报中记载的将亚异丙基二(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐与6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑缩聚后得到的聚酰亚胺共聚物,本身就可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、间甲酚等溶剂,通过将该共聚物溶液涂布在金属箔上,可形成满足剥离强度的金属层压件。与此相对,作为与6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑缩聚的二酸酐,同时使用亚异丙基二(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酸酐和3,3′,4,4′-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型聚酰亚胺共聚物,该共聚物是由(A)亚异丙基二(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酸酐和(B)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐组成的两种四羧酸二酐与(C)6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑的共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:左敏林正添
申请(专利权)人:日本梅克特隆株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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