粘接剂、粘接片和柔性覆铜层合板制造技术

本发明专利技术的目的在于：开发一种提供兼具与浇铸法2层FCCL相同的特性和层压法2层FCCL以上的生产率、同时没有铜箔断裂或褶皱等缺陷、且尺寸稳定性优异的FCCL的柔性覆铜层合板用的粘接剂；且提供使用该粘接剂而制造的粘接片和层压法柔性覆铜层合板。本发明专利技术提供：一种粘接剂，其是用于使构成柔性覆铜层合板的聚酰亚胺膜基材和铜箔进行粘接的柔性覆铜层合板用粘接剂，该粘接剂含有：溶剂可溶性聚酰亚胺、玻璃转变温度(Tg)为120℃以下的苯氧树脂、环氧树脂和环氧树脂固化剂；使用该粘接剂的粘接片；柔性覆铜层合板及其制造方法。柔性覆铜层合板及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
粘接剂、粘接片和柔性覆铜层合板


[0001]本专利技术涉及用于柔性印刷布线板等的柔性覆铜层合板(FCCL：Flexible Copper Clad Laminate)、用于制造该柔性覆铜层合板的粘接剂和粘接片。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子产品的轻量化、小型化、高密度化，对各种印刷布线板的需求正在增加，其中，特别是对柔性印刷布线板的需求正在增加。主要的柔性印刷布线板材料包括柔性覆铜层合板、覆盖膜、层间绝缘材料(粘合片)。其中，柔性印刷布线板用的柔性覆铜层合板通常由各种绝缘材料形成，以聚酰亚胺膜等具有柔软性的绝缘性膜作为基材，通过经由各种粘接材料将金属箔加热/压接在该基材的表面上进行贴合的方法来制造。
[0003]作为铜箔与聚酰亚胺膜的粘接剂，包括使用环氧树脂或丙烯酸类树脂等热固性树脂的柔性覆铜层合板(以下，也称为“3层FCCL”)。这些热固性粘接剂具有在较低的温度下可进行粘接的优点，但随着耐热性、耐化学药品性、电气可靠性、尺寸稳定性、薄壁化等所需特性越来越严格，3层FCCL变得越来越难以应对。因此，将金属层直接设置在聚酰亚胺膜上、或者将热塑性聚酰亚胺用于粘接层的柔性覆铜层合板(以下，也称为“2层FCCL”)一直在扩展。相比3层FCCL，该2层FCCL在耐热性、尺寸稳定性和电气可靠性方面特别优异，还有助于薄壁化。
[0004]2层FCCL包括3种制造方法：层压法、浇铸法和溅射法，分别具有优缺点。
[0005]层压法2层FCCL由于使用使在聚酰亚胺膜的单面或双面上形成有热塑性聚酰亚胺(TPI)粘接层的粘接片和导电性金属箔进行贴合的工艺，因此在3种方法中生产率均高(专利文献1、3～5)。通常，2层FCCL需要对应于无铅焊料的高焊料耐热性和对应于高密度安装的尺寸稳定性。然而，层压法2层FCCL由于将高熔点的热塑性聚酰亚胺(TPI)用于粘接剂，因此层压工序必须在300℃以上的高温且高压下进行，这会使蚀刻后和加热后的尺寸稳定性恶化。为了提高尺寸稳定性已经进行了各种改良，但尺寸稳定性仍然不足。另外，从防止铜箔断裂、褶皱等的观点考虑，耐热保护膜的组合使用变得必不可少，在成本方面仍存在课题。
[0006]浇铸法2层FCCL使用在导电性金属箔上浇铸(涂布)聚酰亚胺前体并将其加热而进行酰亚胺化的工艺(专利文献6和7)，但具有生产率差且需要大型装置的本质上的缺点。为了提高尺寸稳定性和铜箔粘接力的可靠性，开发了使用提高了低热膨胀聚酰亚胺与铜箔的粘接性的高粘接性聚酰亚胺，以使固化后的热膨胀系数与铜相符的任意的厚度比在铜箔上涂覆3层并进行固化的方法，而且，还开发了通过浮动方式进行的单面2层FCCL的宽幅连续涂覆/固化工艺或双面2层FCCL的高速/宽幅的连续层压工艺。反复进行这种改良的结果，目前，浇铸法2层FCCL在3种方法中特性最稳定，但还没有克服生产率差且需要大型装置的本质上的缺点。
[0007]溅射法2层FCCL是通过溅射将导电性金属层合在聚酰亚胺膜上的工艺，由于导体层的薄膜化容易、金属与膜的界面平滑的特征，因此对精细图案形成有利(专利文献2)。然
而，由于溅射法必须真空蒸镀设备、生产成本高且生产率也差，因此FCCL的价格也是3种方法中最昂贵的。
[0008]另一方面，报道了将由包含苯基茚满(indane，二氢化茚)结构的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂和包含环氧树脂的热固性树脂组合物构成的膜用作多层基板的层间绝缘材料或粘接剂的方法(专利文献8和9)。专利文献8中，使用热固性树脂组合物作为以FR
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4等刚性基板为芯材料的积层多层基板用的层间绝缘材料。另外，专利文献9中，在将铜箔重叠于作为芯材料的柔性覆铜板上来制作积层多层印刷布线板时，使用热固性树脂组合物作为用于使柔性覆铜板的表面的铜与铜箔接合的粘接剂，热固性树脂组合物中使用玻璃转变温度(Tg)为130℃以上的苯氧树脂。然而，专利文献9的粘接剂不是用于使构成FCCL的聚酰亚胺膜基材与铜箔进行粘接的材料。而且，专利文献10中，作为用于使构成FCCL的聚酰亚胺膜与铜箔进行粘接的粘接剂，公开了包含聚酰亚胺树脂和交联剂的粘接剂。然而，专利文献10中，公开了粘接剂显示出高软化点(20～220℃)、低介电常数和低介电损耗角正切，但根本没有提及尺寸稳定性。
[0009]现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6
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232553号公报；专利文献2：日本特开2002
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280684号公报；专利文献3：日本特开2003
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71982号公报；专利文献4：日本特开2003
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136631号公报；专利文献5：日本特开2014
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198385号公报；专利文献6：日本特开2016
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215651号公报；专利文献7：日本特开2019
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081379号公报；专利文献8：日本特开2006
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328214号公报；专利文献9：日本特开2013
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35881号公报；专利文献10：日本特开2019
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172989号公报。

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题2层FCCL中，从生产率的观点考虑，层压法2层FCCL最优异，从特性的观点考虑，浇铸法2层FCCL最优异。因此，需要使用层压法的工艺来实现与浇铸法2层FCCL相同的特性。层压法2层FCCL由于层压温度高达300℃以上，因此为了消除铜箔断裂或褶皱等的缺陷等，在层压时组合使用聚酰亚胺膜等高耐热膜。另外，由于高温层压，尺寸稳定性不得不恶化。因此，需要可提供不会产生这种缺陷且可将粘接剂层与铜箔进行层压、而且尺寸稳定性优异的FCCL的粘接剂。
[0011]本专利技术是鉴于以上的实际情况而完成的专利技术，其目的在于：开发一种提供兼具与浇铸法2层FCCL相同的特性和层压法2层FCCL以上的生产率、同时没有铜箔断裂或褶皱等缺陷、且尺寸稳定性优异的FCCL的柔性覆铜层合板用粘接剂；且提供使用该粘接剂而制造的粘接片和层压法柔性覆铜层合板(以下，也称为“2.2层FCCL”)。
[0012]用于解决课题的手段
本专利技术人反复进行深入研究的结果，发现了：在层压法2层FCCL中，通过将作为粘接剂的热塑性聚酰亚胺(TPI)变更为包含特定的溶剂可溶性聚酰亚胺、玻璃转变温度(Tg)为120℃以下的苯氧树脂、环氧树脂和环氧树脂固化剂的聚合物共混物(polymer alloy，聚合物合金)的热固性粘接剂，可改良作为层压法2层FCCL的特性上的改善点的尺寸稳定性，可实现与浇铸法2层FCCL相同的特性，同时在层压时消除铜箔断裂或褶皱等缺陷，从而完成了本专利技术。
[0013]即，本专利技术提供粘接剂，其是用于使构成柔性覆铜层合板的聚酰亚胺膜基材与铜箔进行粘接的柔性覆铜层合板用粘接剂，该粘接剂含有：具有下述通式[I]所表示的重复单元的溶剂可溶性聚酰亚胺、玻璃转变温度(Tg)为120℃以下的苯氧树脂、环氧树脂和环氧树脂固化剂，式中，Z为芳族或脂环式的四羧酸二酐残基，A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.粘接剂，其是用于使构成柔性覆铜层合板的聚酰亚胺膜基材和铜箔进行粘接的柔性覆铜层合板用粘接剂，该粘接剂含有：具有下述通式[I]所表示的重复单元的溶剂可溶性聚酰亚胺、玻璃转变温度(Tg)为120℃以下的苯氧树脂、环氧树脂和环氧树脂固化剂，式中，Z为芳族或脂环式的四羧酸二酐残基，Ar为具有苯基茚满结构的芳族二胺残基。2.权利要求1所述的粘接剂，其中，使由所述粘接剂制作的半固化状态的膜在180℃下进行90分钟加热固化而得到的膜的拉伸模量为1～10.0GPa，且使Tg为120～190℃。3.权利要求1或2所述的粘接剂，其中，所述苯氧树脂的玻璃转变温度(Tg)为80～115℃。4.权利要求3所述的粘接剂，其中，所述苯氧树脂的玻璃转变温度(Tg)为90～110℃。5.权利要求1～4中任一项所述的粘接剂，其中，所述粘接剂中所含的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂(固体成分)与苯氧树脂的重量比为1：1.2～12.0。6.权利要求1～5中任一项所述的粘接剂，其中，相对于所述粘接剂中所含的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂、苯氧树脂、环氧树脂和环氧树脂固化剂的总计含量，溶剂可溶性聚酰亚胺树脂和苯氧树脂的总计含量为10～50重量%。7.粘接片，其是使用于粘接铜箔的粘接剂层层合在构成柔性覆铜层合...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木铁秋，黑泽稻太郎，
申请(专利权)人：合肥汉之和新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：