低介电聚酰亚胺膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种低介电聚酰亚胺膜的制造方法，其包括：制造聚酰胺酸溶液的步骤；相对于上聚酰胺酸溶液添加2～3摩尔当量的脱水剂来制造聚酰胺酸组合物的步骤；以及由上述聚酰胺酸组合物在支撑体上制膜且在加热炉中进行热固化的步骤。固化的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低介电聚酰亚胺膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及兼具低介电特性、低吸湿特性和低透光特性的聚酰亚胺膜及其制造方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺(polyimide，PI)是以刚性芳香族主链和化学稳定性十分优异的酰亚胺环为基础而在有机材料中具有最高水平的耐热性、耐试剂性、电绝缘性、耐化学性、耐候性的高分子材料。
[0003]特别是，由于出色的绝缘特性、即低介电率之类的优异的电特性而在电气、电子、光学领域等中作为高功能性高分子材料备受瞩目。
[0004]近年来，随着电子制品向轻量化、小型化发展，正在积极开发集成度高且具有柔性的薄型电路基板。
[0005]这样的薄型电路基板广泛使用在具有优异的耐热性、耐低温性和绝缘特性并且容易弯曲的聚酰亚胺膜上形成有包含金属箔的电路的结构。
[0006]作为这样的薄型电路基板，主要使用柔性金属箔层叠板，作为一例，有使用薄铜板作为金属箔的柔性铜箔层叠板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)。除此以外，也会将聚酰亚胺用作薄型电路基板的保护膜、绝缘膜等。
[0007]另一方面，近年来，由于在电子设备中嵌入多种多样的功能，因此上述电子设备要求快速的运算速度和通信速度，为了满足这一要求，开发了能够以高频进行高速通信的薄型电路基板。
[0008]为了实现高频高速通信，需要具有在高频下也能够维持电绝缘性的高阻抗(impedance)的绝缘体。阻抗与绝缘体中形成的频率和介电常数(dielectric constant；Dk)构成反比例关系，因此为了在高频下也维持绝缘性，介电常数需要尽可能低。
[0009]但是，对于通常的聚酰亚胺而言，实际情况是，介电特性在高频通信中并不能达到可以维持足够的绝缘性的程度的优异水平。
[0010]此外，已知绝缘体在具有低介电特性时，能够减少薄型电路基板中不期望的杂散电容(stray capacitance)和噪声的产生，因此能够消除很大一部分通信延迟的原因。
[0011]因此，实际情况是，认为低介电特性的聚酰亚胺对于薄型电路基板的性能来讲是最为重要的因素。
[0012]特别是，在高频通信的情况下，不可避免地会发生通过聚酰亚胺的介电损耗(dielectric dissipation)。介质损耗因数(dielectric dissipation factor；Df)表示薄型电路基板的电能浪费程度，与决定通信速度的信号传递延迟存在密切关系，因此认为尽可能较低地维持聚酰亚胺的介质损耗因数对于薄型电路基板的性能来讲也是重要的因素。
[0013]此外，在聚酰亚胺膜包含大量湿气时，介电常数变大，介质损耗因数增加。在聚酰亚胺膜的情况下，由于优异的固有特性而适合作为薄型电路基板的材料，然而由于带有极性的酰亚胺基，对于湿气的抵抗可能相对变差，由此绝缘特性可能降低。
[0014]因此，实际情况是，需要开发既能够将聚酰亚胺特有的机械特性、热特性以及低透光特性等耐化学特性维持在一定水平，也具有优异的介电特性、特别是低介质损耗因数的聚酰亚胺膜。

技术实现思路

[0015]技术课题
[0016]对此，为了解决如上所述的问题，以提供兼具低介电特性、低吸湿特性和低透光特性的聚酰亚胺膜及其制造方法为目的。
[0017]对此，本专利技术的实际目的在于提供其具体实施例。
[0018]解决课题的方法
[0019]用于实现如上所述的目的的本专利技术的一实施方式提供一种聚酰亚胺膜的制造方法，其包括：
[0020]制造聚酰胺酸溶液的步骤；
[0021]相对于上述聚酰胺酸溶液添加2～3摩尔当量的脱水剂而制造聚酰胺酸组合物的步骤；以及
[0022]由上述聚酰胺酸组合物在支撑体上制膜且在加热炉中进行热固化的步骤。
[0023]制造上述聚酰胺酸组合物的步骤中，相对于上述聚酰胺酸溶液可以进一步添加0.5～2摩尔当量的酰亚胺化催化剂。
[0024]此外，上述聚酰胺酸溶液可以包含酸二酐成分和二胺成分，上述酸二酐成分包含联苯四甲酸二酐(3,3',4,4'
‑
Biphenyltetracarboxylic dianhydride，BPDA)和均苯四甲酸二酐(Pyromellitic dianhydride，PMDA)，上述二胺成分包含间联甲苯胺(m
‑
tolidine)、二氨基二苯醚(4,4'
‑
Oxydianiline，ODA)和对苯二胺(p
‑
Phenylenediamine，PPD)。
[0025]以上述酸二酐成分的总含量100摩尔％为基准，上述联苯四甲酸二酐的含量可以为30摩尔％以上50摩尔％以下，上述均苯四甲酸二酐的含量可以为50摩尔％以上70摩尔％以下。
[0026]此外，以上述二胺成分的总含量100摩尔％为基准，上述间联甲苯胺的含量可以为60摩尔％以上80摩尔％以下，上述对苯二胺的含量可以为10摩尔％以上25摩尔％以下，上述二氨基二苯醚(ODA)的含量可以为10摩尔％以上25摩尔％以下。
[0027]作为上述脱水剂，可以使用乙酸酐，作为上述酰亚胺化催化剂，可以使用选自由异喹啉、β
‑
甲基吡啶、吡啶、咪唑、2
‑
咪唑、1,2
‑
二甲基咪唑、2
‑
苯基咪唑、苯并咪唑所组成的组中的一种以上。
[0028]上述热固化步骤的热固化温度可以为450～520℃，热固化时间可以大于3分钟且为6分钟以下。
[0029]上述聚酰亚胺膜可以包含由2个以上的嵌段构成的共聚物。
[0030]本专利技术的另一实施方式提供通过上述制造方法制造的聚酰亚胺膜。
[0031]上述聚酰亚胺膜的吸湿率可以为0.3％以下，介质损耗因数(Df)可以为0.003以下。
[0032]此外，聚酰亚胺膜的透光度可以为25％以下。
[0033]本专利技术的又一实施方式提供包含上述聚酰亚胺膜和热塑性树脂层的多层膜以及
包含上述聚酰亚胺膜和导电性金属箔的柔性金属箔层叠板。
[0034]本专利技术的又一实施方式提供包含上述柔性金属箔层叠板的电子部件。
[0035]专利技术效果
[0036]如上所述，本专利技术通过由特定成分和特定组成比构成的聚酰亚胺膜及其制造方法来提供兼具低介电特性、低吸湿特性和低透光特性的聚酰亚胺膜，由此能够在要求这些特性的多种领域、特别是柔性金属箔层叠板等电子部件等中有效应用。
具体实施方式
[0037]以下，按照本专利技术的“聚酰亚胺膜的制造方法”和“聚酰亚胺膜”的顺序来更详细地说明专利技术的实施方式。
[0038]在此之前，本说明书和权利要求范围中所使用的用语或词汇不应限定为通常或词典中的含义来进行解释，仅应当立足于专利技术人可以适当地定义用语的概念来以最佳的方法说明其专利技术的原则，按照符合本专利技术的技术思想的含义和概念进行解释。
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚酰亚胺膜的制造方法，其包括：制造聚酰胺酸溶液的步骤；相对于所述聚酰胺酸溶液添加2～3摩尔当量的脱水剂来制造聚酰胺酸组合物的步骤；以及由所述聚酰胺酸组合物在支撑体上制膜且在加热炉中进行热固化的步骤。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜的制造方法，在制造所述聚酰胺酸组合物的步骤中，相对于所述聚酰胺酸溶液进一步添加0.5～2摩尔当量的酰亚胺化催化剂。3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜的制造方法，所述聚酰胺酸溶液包含酸二酐成分和二胺成分，所述酸二酐成分包含联苯四甲酸二酐(BPDA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)，所述二胺成分包含间联甲苯胺、二氨基二苯醚(ODA)和对苯二胺(PPD)。4.根据权利要求3所述的聚酰亚胺膜的制造方法，以所述酸二酐成分的总含量100摩尔％为基准，所述联苯四甲酸二酐的含量为30摩尔％以上50摩尔％以下，所述均苯四甲酸二酐的含量为50摩尔％以上70摩尔％以下。5.根据权利要求3所述的聚酰亚胺膜的制造方法，以所述二胺成分的总含量100摩尔％为基准，所述间联甲苯胺的含量为60摩尔％以上80摩尔％以下，所述对苯二胺的含量为10摩尔％以上25摩尔％以下，所述二氨基二苯醚的含量为10摩尔％以上25摩尔％以下。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：白承烈，李吉男，
申请(专利权)人：聚酰亚胺先端材料有限公司，
类型：发明
国别省市：