聚酰亚胺金属层叠体及使用其的硬盘用悬架制造技术

本发明专利技术提供一种聚酰亚胺金属层叠体及使用其的硬盘用悬架。该聚酰亚胺金属层叠体，是在聚酰亚胺系树脂的两侧形成有铜箔和不锈钢箔，或者是在两侧形成有不锈钢箔的聚酰亚胺金属层叠体，其中，不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为１．０ｋＮ／ｍ以上，且对该聚酰亚胺金属层叠体进行３５０℃、６０分钟的加热处理后的不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为１．０ｋＮ／ｍ以上，并且经３５０℃、６０分钟加热处理后的聚酰亚胺金属层叠体不发生膨胀和变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在柔性配线基板和硬盘驱动器的无线悬架等中被广泛使用的聚酰亚胺金属层叠体及使用其的硬盘用悬架。进一步详细地涉及因聚酰亚胺的耐热性良好，加热处理后的特性变化小，而能够在高温下进行零件装配、且能够进行超微细加工的高密度电路基板材料所适用的聚酰亚胺金属层叠体及使用其的硬盘用悬架。
技术介绍
现在，伴随着硬盘驱动器的高密度化、高速化，硬盘驱动器用悬架主要使用的是，在悬架上直接形成铜配线的所谓无线悬架。作为该无线悬架的材料，由铜合金/聚酰亚胺/SUS304形成的聚酰亚胺金属层叠体被广泛使用。作为使用这样的聚酰亚胺金属层叠体来制造无线悬架的方法，例如专利文献1中提出了，在铜合金层和SUS304层上施以规定的图案后，通过等离子蚀刻除去聚酰亚胺层来加工悬架的制造方法。这样的使用等离子蚀刻的方法具有的优点是，容易进行具有微细形状的聚酰亚胺蚀刻，容易形成飞线(flyinglead)，因而使悬架的设计具有自由度。但是，没有考虑到聚酰亚胺层的热特性和金属层叠体的耐热性，对于在高温下的与基板、零件的连接以及作为铜配线的保护而必需的覆盖涂层材料在高温下的固化，存在聚酰亚胺层的变形或铜配线的剥离等问题。为了改善所述的耐热性和变形，专利文献2中公开了尝试使聚酰亚胺层的线湿度膨胀系数为15×10-6/％RH以下的例子。虽然通过将线湿度膨胀系数控制得较低，对湿度的翘曲、尺寸稳定性得到了一定效果，但是并没有对于与金属接触的高热膨胀性聚酰亚胺树脂的热稳定性进行过研究，所以并不能说作为聚酰亚胺金属层叠体的耐热性其效果已充分表现。专利文献1特开平9-293222号公报专利文献2特表2001-531582号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的是，鉴于上述问题，提供一种聚酰亚胺金属层叠体和使用其的硬盘用悬架。通过提高与金属接触的聚酰亚胺的耐热性，并且减少对于加热处理的特性变化，来减少加工聚酰亚胺金属层叠体时所暴露的层叠体对于温度变化的物性变化，从而提供耐热性优良的聚酰亚胺金属层叠体。解决问题的手段本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，通过控制与金属接触的聚酰亚胺的热特性，并且在将聚酰亚胺层叠于金属时，通过使用与不锈钢箔或铜箔接触的聚酰亚胺的物性特定的材料，可以抑制聚酰亚胺层叠体在加热后膨胀、变形，从而完成了本专利技术。即，本专利技术为(1)聚酰亚胺金属层叠体，其特征为，其为在聚酰亚胺系树脂的两侧形成有铜箔和不锈钢箔，或者在两侧形成有不锈钢箔的聚酰亚胺金属层叠体，其中，不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为1.0kN/m以上，且对该聚酰亚胺金属层叠体进行350℃、60分钟的加热处理后的不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为1.0kN/m以上，进而经350℃、60分钟加热处理后的聚酰亚胺金属层叠体不发生变形；优选为，(2)如(1)所述的聚酰亚胺金属层叠体，其特征为，与不锈钢箔或铜箔接触的聚酰亚胺系树脂，其玻璃化温度是180℃以上，并且300℃的储藏弹性模量是1×107Pa～1×108Pa，350℃的储藏弹性模量是2×107Pa～2×108Pa；更优选为，(3)如(1)所述的聚酰亚胺金属层叠体，其特征为，与不锈钢箔或铜箔接触的聚酰亚胺系树脂是使二胺与四羧酸二酐反应得到的聚酰亚胺；所使用的四羧酸二酐是选自均苯四酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐的至少一种四羧酸二酐与3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐组合的四羧酸二酐，并且3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐占所使用全部四羧酸二酐的8摩尔％以上，20摩尔％以下，并且所使用的二胺包含选自1，3-二(3-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(3-氨基苯氧基)联苯、1，3-二(3-(3-氨基苯氧基)苯氧基)苯、2，2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷中的至少一种二胺；进而，(4)由(1)～(3)所述的聚酰亚胺金属层叠体制造的硬盘用悬架。专利技术效果根据本专利技术，由于聚酰亚胺的耐热性良好，加热处理后的特性变化小，因而可以提供能够在高温下进行零件装配、且能够进行超微细加工的高密度电路基板材料所适用的聚酰亚胺金属层叠体及使用其的硬盘用悬架。具体实施例方式以下，对本专利技术的聚酰亚胺金属层叠体及其制造方法进行详细说明。本专利技术的聚酰亚胺金属层叠体是，在聚酰亚胺树脂层的两面或单面形成有不锈钢箔的聚酰亚胺金属层叠体。具体结构是，在聚酰亚胺系树脂的两侧形成有铜箔和不锈钢箔，或者在两侧形成有不锈钢箔的聚酰亚胺金属层叠体。作为不锈钢箔，可以使用SUS304、SUS301、SUS305等的奥氏体不锈钢。因为本专利技术的聚酰亚胺金属层叠体适于用作悬架材料，所以优选使用具有弹簧特性的物质。优选使用SUS304、SUS305。进一步优选使用对SUS304进行硬化处理，进而进行拉伸退火(tension anneal)的SUS304H-TA材料。作为可以用于本专利技术的聚酰亚胺金属层叠体的金属，可以使用铜箔。铜箔也包括所含的作为主成分的铜占合金总重量50wt％以上的铜合金。作为铜箔，可以使用电解铜箔、压延铜箔的任何种类。作为铜合金箔，可以使用作为与Ni的合金的C7025箔、作为与Sn的合金的HS1200箔等任何种类。因为该层叠体适于用作悬架材料，所以优选使用具有弹簧特性的铜合金箔。例如，可以使用日本Olinbrass(株)制的C7025箔、B52箔，日矿Materials(株)制的NK120箔，古河电工(株)制的EFTEC64-T箔。该金属层叠体中所使用的铜箔，有时进行微细加工，作为配线使用，因此微细配线中优选使铜箔变薄，优选使用18μm～1μm的厚度，进一步优选12μm～1μm。该层叠体中使用的不锈钢箔的厚度没有特别规定，但随着硬盘驱动器(以下略记为HDD)的高记录密度化，出现了使磁头尽可能地接近硬盘的需要。因此，要求支持磁头的悬架材料的柔软性，也要求不锈钢箔的薄膜化。因此，优选使用20μm～10μm的厚度，进一步优选使用15μm～10μm。本专利技术的聚酰亚胺金属层叠体的聚酰亚胺系树脂层的耐热性需要是，当在环境温度350℃的烘箱中加热60分钟时，在聚酰亚胺系树脂中和/或聚酰亚胺系树脂与不锈钢箔或铜箔的界面不发生膨胀、剥落，也即不发生变形。优选不发生100μm以上的膨胀和剥落。这是因为本专利技术的聚酰亚胺金属层叠体，在被加工成柔性配线板或悬架，而在聚酰亚胺金属层叠体上装配芯片或滑块时，可能会暴露在350℃左右的加热环境中。就是因为此时希望不发生膨胀、剥落。另外，近年来使用聚酰亚胺作为聚酰亚胺金属层叠体的覆盖材料。聚酰亚胺覆盖材料，需要在350℃进行高温固化，所以聚酰亚胺金属层叠体也会暴露在由固化带来的高温中。此时也希望不发生膨胀等。烘箱中的环境没有限制，优选惰性气体环境，例如可以在氮气、氩气中。这是因为可以确保作业的安全性。环境温度是聚酰亚胺金属层叠体的温度成为350℃的温度，而不必使烘箱中的整体温度成为350℃。在烘箱中加热的过程中和/或加热后，优选不发生100μm以上的膨胀、剥落，这里所说的发生膨胀、剥落的地方，不管是聚酰亚胺系树脂还是聚酰亚胺系树脂与金属箔的界面都有可能，需要的是无论膨胀、剥离的地方不管在哪里都不发生剥落。剥落的尺寸，优选小于100μm，如果在该范围内则外观上没有问题，更优选小于50μm，进一步优选小于0本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚酰亚胺金属层叠体，其特征为，其为在聚酰亚胺系树脂的两侧形成有铜箔和不锈钢箔，或者在两侧形成有不锈钢箔的聚酰亚胺金属层叠体，其中，不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为１．０ｋＮ／ｍ以上，并且对该聚酰亚胺金属层叠体进行３５０℃、６０分钟的加热处理后的不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为１．０ｋＮ／ｍ以上，而且经３５０℃、６０分钟加热处理后的聚酰亚胺金属层叠体不发生变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-12-3 350958/20041.聚酰亚胺金属层叠体，其特征为，其为在聚酰亚胺系树脂的两侧形成有铜箔和不锈钢箔，或者在两侧形成有不锈钢箔的聚酰亚胺金属层叠体，其中，不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为1.0kN/m以上，并且对该聚酰亚胺金属层叠体进行350℃、60分钟的加热处理后的不锈钢箔和铜箔与聚酰亚胺系树脂的剥离强度为1.0kN/m以上，而且经350℃、60分钟加热处理后的聚酰亚胺金属层叠体不发生变形。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺金属层叠体，其中，与不锈钢箔或铜箔接触的聚酰亚胺系树脂，其玻璃化温度是180℃以上，并且在300℃的储藏弹性模量是1×107Pa～1×108Pa，在350℃的储藏弹性模...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田幸治，中泽巨树，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]