树脂层叠体、层叠板、电路基板、电子元件及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种兼具优异的耐热性、热膨胀系数所代表的尺寸稳定性、柔软性、接着性、高透明性并且特别是雾度的上升得到抑制的聚酰亚胺树脂的树脂层叠体、覆金属层叠板、电路基板、电子元件及电子设备。树脂层叠体的特征在于满足下述的a)～c)：a)厚度为12μm以上且200μm以下的范围内；b)总光线透过率为80％以上；c)雾度为2％以下；树脂层叠体具有以其厚度方向的中心为基准在厚度方向上对称的层结构，包含包括非热塑性聚酰亚胺的至少两个非热塑性聚酰亚胺层及包括热塑性聚酰亚胺的至少三个热塑性聚酰亚胺层，非热塑性聚酰亚胺层层叠在两个热塑性聚酰亚胺层之间，树脂层叠体的最外层包含玻璃化转变温度为250℃以上的热塑性聚酰亚胺层。亚胺层。亚胺层。

【技术实现步骤摘要】
树脂层叠体、层叠板、电路基板、电子元件及电子设备


[0001]本专利技术涉及一种耐热性、接着性、柔软性优异且高透明性的树脂层叠体及包括所述树脂层叠体的覆金属层叠板及电路基板、使用所述电路基板的电子元件及电子设备。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺(polyimide，PI)是以四羧酸酐与二胺为原料，使通过这些的缩合反应而合成的聚酰胺酸进行闭环反应来获得的耐热性树脂，通过分子链的刚直性、共振稳定化、强化学键而对热分解具有优异的阻抗，对氧化或水解之类的化学变化具有高耐久性，柔软性、机械特性及电性特性优异。一般用于电子设备的柔性印刷基板(FPC；Flexible Printed Circuits)的绝缘树脂层中可广泛使用聚酰亚胺。
[0003]一般用于FPC的市售的覆铜层叠板中的绝缘树脂层包含全芳香族聚酰亚胺树脂，由于分子内及分子间的电荷转移络合物的形成而显示黄褐色，难以将其应用于要求无色透明性的透明FPC用途。
[0004]因此，为了使聚酰亚胺无色透明性化，迄今为止提出了使用脂环族二胺或脂环族酸酐作为二胺成分、或将氟化聚酰亚胺作为绝缘树脂层等，但存在如下问题：除了所要求的透明性以外，也难以满足聚酰亚胺的耐热性、或FPC所要求的低热膨胀性、或与金属层的接着力等。特别是，用于FPC的覆金属层叠板包括薄的金属箔与包含聚酰亚胺层的绝缘树脂层，若金属箔与绝缘树脂层的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion，CTE)的差大不相同，则发生如下问题：在基板上产生翘曲或卷曲，在安装电子零件时尺寸发生变化而无法进行准确的安装等。
[0005]针对此种现有的课题，本申请的专利技术人们对兼具耐热性、尺寸稳定性、柔软性、接着性以及高透明性的配线基板用的树脂膜及覆金属层叠板进行了努力研究，提出了在绝缘树脂层中使用特定的聚酰亚胺的同时形成适当的层结构，另外对聚酰亚胺层的厚度与特定的物性进行控制(专利文献1)。
[0006][现有技术文献][0007][专利文献][0008][专利文献1]国际公开WO2020/262450号
[0009][专利文献2]日本专利第5886027号公报
[0010][专利文献3]日本专利第6031396号公报
[0011][专利文献4]日本专利特开2017
‑
149128号公报

技术实现思路

[0012][专利技术所要解决的问题][0013]且说，除了研究所述那样的
技术介绍
以外，近年来研究了应用透明树脂来代替玻璃基板以实现显示器的轻量化、不破裂，但要求伴随电子设备的高性能、高功能化的信息的高速传输化，对这些中所使用的零件也要求应对高速化。例如，在透明天线等高频用途中，
就欲增大作为介电体的树脂层的厚度而降低导体层的传输损耗的情况而言，作为透明FPC，对厚度较大、两面包括金属层的透明树脂两面覆金属层叠板的需求正在增加。为了此种新需求，如所述专利文献1中也采用的那样，若直接应用在支撑基材(例如，经粗化处理的金属箔)上逐次涂布多种聚酰胺酸的溶液并进行干燥及硬化(酰亚胺化)来形成聚酰亚胺层的方法(所谓浇铸法)，则担心会产生如下那样的问题。
[0014]即，通过专利文献1中的所述方法，在聚酰亚胺层的单面包括金属层的单面覆金属层叠板中，尺寸稳定性优异，并且容易抑制聚酰亚胺层的雾度(HAZE)(浊度)的上升而有利，但当欲制造在聚酰亚胺层的表面侧进一步热压接金属层的粗化面而获得的两面覆金属层叠板时，发现金属层去除后的聚酰亚胺层的雾度上升的倾向(例如，参照专利文献1的表3等)。
[0015]另一方面，在浇铸法中，如所述那样，是在支撑基材上进行聚酰胺酸的涂布、干燥、硬化的方法，因此当欲增厚作为基础的聚酰亚胺层(以下，有时简单记载为“基础层”)时，干燥时的收缩量变大，在制膜涂敷工序中容易发生卷曲，特别是在为了连续生产而形成长条状的聚酰亚胺膜的情况下，担心在硬化后的聚酰亚胺膜上产生条纹等而有损外观，担心对光学特性产生不良影响。为了避免所述情况，也考虑对基础层以多阶段进行涂布、干燥、硬化来制造，但生产性会极端下降。本来，作为基础的聚酰亚胺层为了保证聚酰亚胺膜的耐热性、尺寸稳定性，大多采用作为组成而比较容易进行结晶化者，随着使厚度增加，也有时金属层去除后的聚酰亚胺层的雾度容易上升，为了避免所述情况，当欲提高在基础层的两面包括的(即，在与金属层的接触面侧包括的)热塑性高的聚酰亚胺层的比例时，也担心发生聚酰亚胺层的线热膨胀系数伴随这些热塑性高的聚酰亚胺层的比例上升而恶化等其他问题。而且，在专利文献1那样的制造方法中，为了抑制因金属层的热压接引起的变色等问题，在金属层的热压接面侧配置有即便在比较低的温度下也被热压接的聚酰亚胺，如此，也担心焊料耐热性降低，或回流工序后的外观异常的发生变得明显。
[0016]因此，作为具有透明性高的聚酰亚胺层的两面覆金属层叠板，在特别是欲将厚度较大的层叠板作为长条品制造的情况下，本来就要求在制膜涂敷工序中不发生卷曲，还要求金属层去除后的雾度不上升，另外，也包含外观良好或焊料耐热性等观点在内，存在进一步研究的余地。
[0017]因此，对于先前进行了研究的树脂膜或覆金属层叠板，本申请的专利技术人们就所述观点而言进一步进行了研究，结果发现，通过使规定的单面覆金属层叠板中的热塑性聚酰亚胺面彼此热压接及层叠，形成以厚度方向的中心为基准在厚度方向上对称的层结构等，可解决所述课题，从而完成了本专利技术。
[0018]此外，虽然已知有将单面覆金属层叠板中的聚酰亚胺面彼此热压接而获得两面覆金属层叠板的技术(例如，专利文献2～专利文献3)，但由于所使用的聚酰亚胺是有色的且光不透过，因此并未考虑向透明FPC的展开。另外，也并未考虑雾度或外观。而且，就维持聚酰亚胺树脂层(绝缘层)整体的耐热性的观点而言，所使用的所有聚酰亚胺层的玻璃化转变温度高达300℃以上，因此例如也担心由过量的加热引起的变色等。
[0019]另外，在专利文献4中公开了如下技术：在第一铜箔层上逐次浇铸聚酰亚胺前体并干燥，之后进行热处理，由此形成总厚度为40μm～60μm的覆合聚酰亚胺层，最后层叠第二铜箔层，从而获得两面覆铜层叠板。但是，在所述方法中，与所述专利文献1同样地，担心铜箔
去除后的聚酰亚胺树脂层的雾度上升，进而，担心因聚酰亚胺层的总厚度而在制膜涂敷工序中发生卷曲或产生条纹。
[0020]本专利技术的目的在于提供一种作为兼具优异的耐热性、热膨胀系数所代表的尺寸稳定性、柔软性、接着性、高透明性并且特别是雾度的上升得到抑制的聚酰亚胺树脂的层叠体，也能够应用于厚度较大者的树脂层叠体以及包括所述树脂层叠体的覆金属层叠板或电路基板。
[0021][解决问题的技术手段][0022]即，本专利技术如以下那样。
[0023][1]一种树脂层叠体，包含多个聚酰亚胺层，所述树脂层叠体的特征在于满足下述的a)～c)：
[0024]a)厚度为12μm以上且200μm以下的范围内；
[0025]b)总光线透过率为80％以上；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种树脂层叠体，包含多个聚酰亚胺层，所述树脂层叠体的特征在于满足下述的a)～c)：a)厚度为12μm以上且200μm以下的范围内；b)总光线透过率为80％以上；c)雾度为2％以下；所述树脂层叠体具有以其厚度方向的中心为基准在厚度方向上对称的层结构，包含包括非热塑性聚酰亚胺的至少两个非热塑性聚酰亚胺层及包括热塑性聚酰亚胺的至少三个热塑性聚酰亚胺层，所述非热塑性聚酰亚胺层层叠在两个热塑性聚酰亚胺层之间，所述树脂层叠体的最外层包含玻璃化转变温度为250℃以上的热塑性聚酰亚胺层。2.根据权利要求1所述的树脂层叠体，其特征在于，相对于所述非热塑性聚酰亚胺层及所述热塑性聚酰亚胺层的合计厚度，所述非热塑性聚酰亚胺层的合计厚度为50％以上且97％以下的范围内。3.根据权利要求1或2所述的树脂层叠体，其特征在于，所述非热塑性聚酰亚胺层为两个，所述热塑性聚酰亚胺层为三个，构...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田知弥，王宏远，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：