金属化聚酰亚胺薄膜以及使用该薄膜的柔性电路板的制作方法

专利名称：金属化聚酰亚胺薄膜以及使用该薄膜的柔性电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属化聚酰亚胺薄膜和使用其的柔性电路板，更详细地说，本发明 涉及下述金属化聚酰亚胺薄膜和使用其的柔性电路板，该金属化聚酰亚胺薄膜能获得 OLB(外引线键合)工序时的延伸率比现有产品降低50%的柔性电路板。
背景技术：
形成电子电路、并安装这些电子部件的基板包括硬板状的“弓丨线电路板”以及薄膜 状并具有柔软性、能自由弯曲的“柔性电路板”(以下，有时也称为FPC)。其中，FPC由于活用 其柔软性，能在IXD驱动器(driver)用电路板、硬盘驱动器(HDD)、数字化视频光盘(DVD) 模块、手机的铰接部分那样要求弯曲性的部分中使用，因此其需求在逐渐增加。可是，该柔性电路板使用在聚酰亚胺薄膜的表面设置了金属层的基材，通过减除 法或半添加法对该金属层进行加工，从而获得电路。顺便对通过减除法获得柔性电路板的 情况进行说明，首先，在基材的金属层表面上设置抗蚀剂层，在该抗蚀剂层上放置具有规定 电路图案的掩模，由其上照射紫外线进行曝光、显影，获得用于蚀刻金属层的蚀刻掩模，然 后，蚀刻除去暴露出的金属部分，接着除去残留的抗蚀剂层，水洗，如果需要，在电路的导线 端子部分等上进行特定的镀敷。在通过半添加法获得的情况下，在基材的金属表面设置抗蚀1剂层，在该抗蚀剂 层上放置具有规定电路图案的掩模，由其上照射紫外线进行曝光、显影，获得用于在金属层 表面电镀铜的镀敷用掩模，将开口部分露出的金属层作为阴极进行电镀，形成电路部分，然 后除去抗蚀剂层，进行软蚀刻，除去电路部分以外的上述基材表面的金属层，从而完成电路 部分，水洗，如果需要，在电路的导线端子部分等上进行特定的镀敷。现在，液晶显示器(以下，有时也称为LCD)、移动电话、数码照相机和各种电器均 要求轻薄、小型、轻质量化、低成本化，在其中安装的电子部件当然也进行着小型化的潮流。 结果，要求使用的柔性电路板的电路间距为25μπι以下。为了满足该要求，需要获得电路间距为25μπι的柔性电路板，在通过减除法获得 电路的情况下，由于没有电路制造时的侧蚀刻产生的影响，因此为了获得截面矩形形状良 好的电路，在基材上设置的上述金属层的厚度必须为20 μ m以下。此外，在通过半添加法获 得电路时，上述金属层的厚度必须为数ym。作为获得该基材的方法，推荐在绝缘性树脂薄膜表面上，通过干法镀敷获得金属 薄膜，在其上通过干法镀敷获得铜薄膜，在其上通过湿法镀敷设置铜膜，从而获得金属层的 方法。这是由于该基材通过镀敷法获得全部的构成膜，因此能任意控制金属层的厚度。此外，在电路精细间距化的同时，还要求提高金属层与绝缘性薄膜的附着性。这是 由于在柔性电路板中安装半导体元件时，半导体元件表面的电极与电路内导线部分进行引 线键合，但为了缩短此时的单件工时，需要在高温下施加压力进行引线键合。在IXD中，由于电路的精细间距化，因此在IXD的玻璃基板与COF(覆晶薄膜)的 连接中的OLB(外引线键合)工序时，需要使用ACF(各向异性导电薄膜)键合。ACF是在热固性树脂中混入金属微粒的薄膜，在进行OLB的部位中，通过LCD的玻璃基板和COF挟持 进行加热和加压，由此，ACF内的金属微粒重叠接触，仅在加压方向上能确保导电性，另一方 面，在玻璃基板上的电路间和COF上的电路间能确保AFC的绝缘性。在该OLB (外引线键合)工序时，AFC在150°C 200°C的范围内加热，在IMPa以 上的压力下加压。因此，在该条件下，如果COF的尺寸发生变化，则无法确保规定的导电性、 绝缘性，因此COF的尺寸稳定性非常重要。此外，改善聚酰亚胺薄膜与该表面上设置的金属层的附着强度是开发该基材以来 没有停止的研究课题，已经进行了大量的试验。因此，本申请人提出了使用包含均苯四酸二酐(PMDA)与4，4’_ 二氨基二苯醚 (ODA)作为主成分，或含有由均苯四酸二酐(PMDA)与4，4’_ 二氨基二苯醚(ODA)构成的成 分和由联苯四甲酸二酐(BPDA)和4，4’ - 二氨基二苯醚(ODA)构成的成分作为主成分的聚 酰亚胺薄膜，通过对该聚酰亚胺薄膜表面进行等离子处理、电晕放电或湿法处理进行改质， 从而在该表面导入亲水性官能团，使该改质层的厚度为200A以下，在其上通过溅射法，采 用至少选自镍、铬及其合金的金属制备种层，在其上通过镀敷法设置厚度8 μ m的铜层，从 而制备2层镀敷铜聚酰亚胺基板的方法(参见专利文献1第1、2页)。通过该方法，所得基材的聚酰亚胺表面与金属层的初期附着强度在150°C下，在大 气中放置168小时后，和在121°C、湿度95%、2个大气压下进行100小时的PCT测试后的附 着强度均为400N/m以上这样优异的值(参见专利文献1第5页)。此外，提出了尺寸稳定性优异，适合用于精细间距电路用基板，尤其是在薄膜宽度 方向上以窄间距配线的COF(覆晶薄膜)的聚酰亚胺薄膜和将其用作基材的覆铜叠层体 (专利文献幻。其中，记载了期望在二胺成分中使用特定量以上的4，4’ - 二氨基苯甲酰苯 胺，从尺寸稳定性的观点出发，规定聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数，使热膨胀系数与金属的热 膨胀系数一致。在使用金属化聚酰亚胺薄膜的电路基板中，不仅要求尺寸稳定性，还要求附 着强度。然而，在专利文献2中，对于附着强度没有记载，金属化聚酰亚胺并不是可兼备尺 寸稳定性和附着性的材料。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2007-318177号公报(参见第1、2、5页)专利文献2日本特开2009-67859号公报

发明内容
鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的是提供一种能获得在进行OLB工序 (外引线键合)时，延伸率比现有产品降低50%的柔性电路板的金属化聚酰亚胺薄膜和使 用其的柔性电路板。本发明人为了解决上述课题，进行了各种的研究，结果发现如果使用在膜厚为 35μπι 40μπι时，热膨胀系数在TD方向(宽度方向)为3ppm/°C 8ppm/°C，在MD方向 (较长方向)为9ppm/°C 15ppm/°C的特定金属化聚酰亚胺薄膜，则能获得初期粘附强度具 有600N/m以上，在OLB工序时，延伸率降低至现有产品的50%的电路基板，从而完成本发明。
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S卩，根据本发明的第1发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，该金属化聚酰亚胺 薄膜是通过镀敷法在聚酰亚胺薄膜的表面直接设置金属膜而形成的，其特征在于该聚酰 亚胺薄膜在膜厚为35 μ m 40 μ m时，吸水率为1质量％ 3质量％，并且，热膨胀系数在TD 方向(宽度方向)为3ppm/°C 8ppm/°C，在MD方向(较长方向)为9ppm/°C 15ppm/°C。此外，根据本发明的第2发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第1发明中，上述聚酰亚胺薄膜的湿度膨胀系数在TD方向(宽度方向)为7ppm/% HR 13ppm/% HR，在 MD 方向(较长方向)为 12ppm/% HR 15ppm/% HR0此外，根据本发明的第3发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第1或第2发明中，上述聚酰亚胺薄膜在聚酰亚胺分子中含有由联苯四甲酸和二胺化 合物形成的酰亚胺键，通过薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0.1° )其表面的TD 方向(宽度方向)时，在2 θ = 12° 18°、2 θ = 26° 32°、2 θ = 42° 48°的各 范围内，具有半高宽为1.5°以下的峰。此外，根据本发明的第4发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第3发明中，上述金属膜由选自镍、铬或镍合金中的至少1种形成的底层金属薄膜和设 置在该底层金属薄膜上的铜层构成。此外，根据本发明的第5发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第4发明中，上述铜层为铜薄膜。此外，根据本发明的第6发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第4发明中，在上述铜层中，在铜薄膜的表面上还层叠有铜膜。此外，根据本发明的第7发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第5或第6发明中，上述金属薄膜和铜薄膜通过干法镀敷形成。此外，根据本发明的第8发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第6或第7发明中，上述铜膜通过湿法镀敷形成。此外，根据本发明的第9发明，提供了一种金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于，在 上述第1 第8发明的任一项中，上述金属膜的厚度为20 μ m以下。此外，根据本发明的第10发明，提供了一种柔性电路板，在该电路板中，在聚酰 亚胺薄膜的表面上设置了金属膜的电路图案，其特征在于前述聚酰亚胺薄膜在聚酰亚胺 分子中含有由联苯四甲酸和二胺化合物形成的酰亚胺键，通过薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0. 1° )其表面的TD方向时，在2 θ = 12° 18°、2 θ = 26° 32°、2 θ =42° 48°的各范围内，具有半高宽为1.5°以下的峰。此外，根据本发明的第11发明，提供了一种柔性电路板，其特征在于，在上述第10 发明中，上述金属膜由选自镍、铬或镍合金中的至少1种形成的底层金属薄膜和设置在该 底层金属薄膜上的铜层构成。此外，根据本发明的第12发明，提供了一种柔性电路板，其特征在于，在上述第10 或第11发明中，上述金属膜的厚度为20 μ m以下。此外，根据本发明的第13发明，提供了一种柔性电路板，其特征在于，在上述第 10 第12任一项发明中，在蚀刻去除前述金属膜层，露出电路加工后的薄膜表面时，通过 薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0.1° )聚酰亚胺薄膜表面的TD方向，在2 θ = 12° 18°、2Θ = ° 32°、2Θ =42° 48°的各范围内，具有半高宽为1. 5°以下的峰。此外，根据本发明的第14发明，提供了一种柔性电路板，其特征在于，使用第1 第9任一项发明所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，通过减除法或半添加法加工而成。本发明的金属化聚酰亚胺薄膜由于在膜厚为35 μ m 40 μ m时，热膨胀系数在TD 方向(宽度方向)为3ppm/°C 8ppm/°C，在MD方向(较长方向)为9ppm/°C 15ppm/°C， 较小，因此可在进行OLB (外引线键合)工序时的延伸率降低至现有产品的50%以下，具有 初期键合密度为600N/m以上这样的特性，可以获得具有精细间距的电路部分的柔性电路 板。因此，通过使用该金属化聚酰亚胺薄膜，即使是目前安装操作中要求的高温下的线键合 作业，也能充分符合要求，本发明的工业价值非常高。


图1是本发明实施例1中使用的聚酰亚胺薄膜的TD方向的薄膜X射线衍射的谱 图。图2是在本发明(实施例1)C0F中，对没有覆盖金属层，露出聚酰亚胺面进行TD 方向的薄膜X射线衍射得到的谱图。图3是表示本发明金属化聚酰亚胺薄膜结构的概略图。图4是表示本发明金属化聚酰亚胺薄膜其他结构的概略图。
具体实施例方式以下，使用附图，对本发明的金属化聚酰亚胺薄膜、柔性电路板和它们的制造方法 进行详细说明。1.金属化聚酰亚胺薄膜本发明的金属化聚酰亚胺薄膜是通过镀敷法在聚酰亚胺薄膜的表面直接设置金 属膜的金属化聚酰亚胺薄膜，上述聚酰亚胺薄膜的特征在于，在膜厚为35 μ m 40 μ m时， 吸水率为1质量％ 3质量％，并且，热膨胀系数在TD方向(宽度方向)为3ppm/°C 8ppm/°C，在 MD 方向(较长方向)为 9ppm/°C 15ppm/°C。此外，本发明的金属化聚酰亚胺薄膜是在以下详述的特定聚酰亚胺薄膜的表面直 接，即不通过粘合剂形成金属膜。金属膜由底层金属薄膜和在底层金属薄膜表面设置的铜 层构成。铜层由铜薄膜或由铜薄膜和铜膜构成。即，本发明的金属化聚酰亚胺薄膜是不使 用粘合剂就在聚酰亚胺薄膜1的表面设置金属膜的层叠体，金属膜为底层金属薄膜2和构 成铜层的铜薄膜3和铜膜4的层叠结构(参见图幻、或底层金属薄膜2和构成铜层的铜薄 膜3的层叠结构(参见图4)。2.聚酰亚胺薄膜本发明中使用的聚酰亚胺薄膜在膜厚为35 μ m 40 μ m时，吸水率为1质量％
3质量％。在聚酰亚胺薄膜的表面通过干法镀敷形成底层金属薄膜和铜薄膜，然后，通过湿 法镀敷，尤其是电镀法形成规定厚度铜膜的情况下，在铜膜内形成静电应力形式的拉伸应 力。该拉伸应力是金属膜与聚酰亚胺层剥离的原因。在通过湿法镀敷设置铜膜时，聚酰亚胺薄膜在镀敷浴中浸渍。聚酰亚胺薄膜的吸水性良好，如果在镀敷浴中浸渍，则会吸水发生膨胀。此外，由于在镀敷结束后进行加热干 燥，因此会收缩回复到镀敷处理前的状态。因此，只要由于聚酰亚胺薄膜吸水引起的膨胀速 度适当，则能在适当膨胀的聚酰亚胺薄膜的表面完成铜膜，然后通过加热干燥，聚酰亚胺薄 膜收缩，可以延长铜膜，从而减少在铜膜内以内部应力形式残留的拉伸应力。此外，在本发明中，除了由于聚酰亚胺薄膜吸水引起的膨胀速度以外，还必须考虑 吸水率。在本发明中，使用吸水率为1 3质量％的聚酰亚胺薄膜，如果吸水率不足1质 量％，则由吸水引起的聚酰亚胺薄膜的膨胀量较少，无法实现本发明的目的。如果吸水率超 过3质量％，则由于聚酰亚胺薄膜的吸水引起的膨胀量过大，在加热干燥的情况下，在铜层 内，作为内部应力会产生压缩应力，有时无法获得足够的初期附着强度和PCT附着强度。此外，作为聚酰亚胺薄膜具有如上述吸水性的理由，可以考虑如下。通常，已知聚酰亚胺薄膜由于其耐热性和成型方法，容易发生结晶化。在结晶化的 聚酰亚胺薄膜中，聚酰亚胺分子整齐排列，该分子与分子之间容易进出水分。即，在适当结 晶化的聚酰亚胺中，使用膜厚为35 μ m 40 μ m的聚酰亚胺薄膜，可以使吸水率为1 3质 量％。为了确认聚酰亚胺薄膜是否结晶化，可以对聚酰亚胺薄膜表面进行薄膜X射线衍 射法测定。在结晶化的情况下，其结晶化度并不一致，通常，多个峰可以在谱图上确认。在 本发明中，如果测定TD方向(宽度方向)，则如图1中所示，优选在2Θ =12° 18°、2Θ = ° 32°、2Θ =42° 48°的各范围内，具有半高宽为1. 5°以下的峰。峰的数目只 要在各自的范围内有1个即可。这是由于只要是该程度的结晶化聚酰亚胺薄膜，就是本发 明具有适当吸水率和膨胀系数的聚酰亚胺薄膜，结果，通过在金属化聚酰亚胺薄膜上加工， 从而能确保期望的附着强度和COF的尺寸稳定性。此外，在本发明使用的聚酰亚胺薄膜中，如果在TD方向(宽度方向)进行薄膜X 射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0.1° )，则优选在2Θ=11°以下的位置没有半高宽为 1.5°以下的峰。在目前的聚酰亚胺薄膜中，如果进行同样的测定，则在2 θ =11°以下的 位置具有半高宽为1.5°以下的峰，在本发明的金属化聚酰亚胺薄膜中使用的薄膜显示出 通过改良薄膜成膜工序中的延伸技术，从而能实现低热膨胀的特长。具体地说，使用与目前 同样的原料，通过改变原料的混合比例，并在成膜工序中体现各向异性，从而能改良延伸技 术，此外，通过使玻璃化转变温度也从现有产品的Tg :320°左右上升至Tg :350°左右，通 过使TD方向(宽度方向)的热膨胀系数控制在接近硅和玻璃的3ppm/°C 8ppm/°C，从而 如果在TD方向(宽度方向)进行薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0.1° )，则能 获得在2 θ =11°以下的位置没有半高宽为1.5°以下的峰的聚酰亚胺薄膜。通过采用该聚酰亚胺薄膜，由于能抑制由于粘合工序的加热导致的电路与LSI，或 电路与玻璃间相互位置的偏离或偏移，因此可以高精度的粘合，促进生产率提高的可能性 提高。这是由于如果对现有产品在TD方向(宽度方向)上进行薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0.1° )，则由于在2Θ=11°以下的位置具有半高宽为1.5°以下的峰，因此 存在通过取向进行OLB键合工序中延伸率的偏差较大这样的问题。聚酰亚胺薄膜能在表面直接设置金属层，此时，金属层与聚酰亚胺薄膜的热膨胀 系数差越大，在线键合时的高温加热导致宽度狭窄的电路部分与聚酰亚胺薄膜键合面上产 生负荷，就越容易剥离。因此，为了回避这个问题，所用聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数在TD方向必须为3ppm/°C 8ppm/°C，在MD方向必须为9ppm/°C 15ppm/°C。通过在该范围内，从 而在聚酰亚胺薄膜表面直接设置金属层的情况下，即使在线键合时的高温加热导致宽度狭 窄的电路部分与聚酰亚胺薄膜键合面上产生负荷，也很难产生剥离。此外，湿度膨胀系数在TD方向为7ppm/ % HR 13ppm/ % HR，在MD方向为 12ppm/% HR 15ppm/% HR。这是由于只要是湿度膨胀系数在该范围内的聚酰亚胺薄膜， 就可以通过加工成金属化聚酰亚胺薄膜，从而确保期望的附着强度和COF的尺寸稳定性。作为本发明中使用的聚酰亚胺薄膜，只要具有上述特性，除此之外，就没有特别的 限定。如后所述，优选使用以联苯四甲酸为主成分的聚酰亚胺薄膜。以联苯四甲酸为主成 分的聚酰亚胺薄膜由于耐热性、尺寸稳定性优异，因此是优选的。本发明中使用的聚酰亚胺薄膜的厚度没有特别的限制，但考虑确保弯曲性和金属 膜成膜时的合格率，为25 50 μ m，优选为25 45 μ m。此外，为了改善滑动性、热传导性等薄膜的各种特性，还可以使用添加填料的产 品。在该情况下，优选作为填料的物质是二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氮化硅、氮化硼、磷酸氢 钙、磷酸钙、云母等。填料的粒径根据需要改质的薄膜特性和添加的填料种类有所不同，没有特别的限 定，通常平均粒径为0. 05 100 μ m,优选为0. 1 75 μ m，更优选为0. 1 50 μ m，特别优选 为0. 1 25 μ m。如果粒径低于该范围，则难以体现出改质的效果，如果超出该范围，则恐怕 会较大地损害表面特性，大大降低机械特性。此外，由于填料的添加量也由需要改质的薄膜特性和填料的粒径等决定，因此没 有特别的限定。通常，相对于100重量份聚酰亚胺，填料的添加量为0.01 100重量份，优 选为0. 01 90重量份，更优选为0. 02 80重量份。如果填料添加量低于该范围，则难以 体现出由于填料获得的改质效果，如果超过该范围，则恐怕会大大损害薄膜的机械特性。作为该聚酰亚胺薄膜的例子，可以列举例如由東> · r >株式会社出售的 KAPTON 150ΕΝ-Α (注册商标)。2.聚酰亚胺薄膜的制造方法本发明中使用的聚酰亚胺薄膜对其制造方法没有限定，可以例示如下方法首先 制造作为前体的聚酰胺酸，然后转换为聚酰亚胺，再进行薄膜化。(1)作为前体的聚酰胺酸的制造为了获得聚酰胺酸，可以使用公知的方法和将它们组合的方法。作为代表性的聚 合方法，可以列举如下(a) (e)的方法。即，(a)在有机极性溶剂中溶解芳香族二胺，向其中添加等摩尔的芳香族四羧酸二酐 进行聚合。(b)在有机极性溶剂中，使芳香族四羧酸二酐和相对其摩尔量较少的芳香族二胺 化合物反应，获得在两末端具有酸酐基团的预聚物。接着，添加芳香族二胺化合物进行聚 合，最终使芳香族四羧酸二酐与芳香族二胺化合物基本上等摩尔。(c)在有机极性溶剂中，使芳香族四羧酸二酐和相对其摩尔量较多的芳香族二胺 化合物反应，获得在两末端具有氨基的预聚物。接着，添加芳香族四羧酸二酐化合物进行聚 合，最终使芳香族四羧酸二酐与芳香族二胺化合物基本上等摩尔。(d)在有机极性溶剂中溶解和/或分散芳香族四羧酸二酐后，添加基本上等摩尔
8的芳香族二胺化合物，进行聚合。(e)在有机极性溶剂中，使基本上等摩尔的芳香族四羧酸二酐与芳香族二胺的混 合物反应，进行聚合。为了获得聚酰胺酸，可以使用该(a) (e)的任一种方法，也可以部分组合使用。 通过任一方法获得的聚酰胺酸均能用作本发明中所用聚酰亚胺薄膜的原料。此外，作为上述酸二酐，包括均苯四酸二酐、2，3，6，7_萘四甲酸二酐、3，3’，4， 4’-联苯四甲酸二酐、1，2，5，6_萘四甲酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’_ 二 苯酮四甲酸二酐、4，4’ -氧代邻苯二甲酸二酐、2，2_双(3，4_ 二羧基苯基)丙烷二酐、3，4， 9，10-二萘嵌苯四甲酸二酐、双(3，4_ 二羧基苯基)丙烷二酐、1，1_双(2，3_ 二羧基苯基) 乙烷二酐、1，1-双(3，4_ 二羧基苯基)乙烷二酐、双0，3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3， 4-二羧基苯基)乙烷二酐、氧代二邻苯二甲酸二酐、双(3，4-二羧基苯基)砜二酐、对亚苯 基双(偏苯三酸单酯酸酐)、亚乙基双(偏苯三酸单酯酸酐)、双酚A双(偏苯三酸单酯酸 酐)和它们的类似物，这些物质优选单独使用或使用任意比例的混合物。在这些酸二酐中，特别优选使用均苯四酸二酐和/或3，3’，4，4’_联苯四甲酸二酐 和/或4，4’ -氧代邻苯二甲酸二酐，和/或3，3’，4，4’_联苯四甲酸二酐，更优选使用含有 3，3’，4，4’ -联苯四甲酸二酐的酸二酐的混合物。作为上述芳香族二胺化合物，可以列举4，4’_ 二氨基二苯基丙烷、4，4’_ 二氨基二 苯基甲烷、联苯胺、3，3’-二氯联苯胺、3，3’-二甲基联苯胺、2，2’-二甲基联苯胺、3，3’-二 甲氧基联苯胺、2，2’ - 二甲氧基联苯胺、4，4’ - 二氨基二苯基硫醚、3，3’ - 二氨基二苯基砜、 4,4'-二氨基二苯基砜、4，4’ -氧代二苯胺、3，3’ -氧代二苯胺、3，4’ -氧代二苯胺、1，5- 二 氨基萘、4，4’ - 二氨基二苯基二乙基硅烷、4，4’ - 二氨基二苯基硅烷、4，4’ - 二氨基二苯基 乙基亚磺酰基氧化物、4，4’ - 二氨基二苯基N-甲胺、4，4’ - 二氨基二苯基N-苯胺、1，4_ 二 氨基苯(对亚苯基二胺)、1，3_ 二氨基苯、1，2_ 二氨基苯、双{4(4-氨基苯氧基)苯基}砜、 双{4 (3-氨基苯氧基)苯基}砜、4，4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4，4’-双(3-氨基苯氧 基)联苯、1，3-双(3-氨基苯氧基)苯、1，3_双(4-氨基苯氧基)苯、1，3_双(4-氨基苯氧 基)苯、1，3_双(3-氨基苯氧基)苯、3，3’_ 二氨基二苯酮、4，4_ 二氨基二苯酮和它们的类 似物等。本发明中使用的聚酰亚胺薄膜用的聚酰胺酸可以通过在上述范围中选定芳香族 酸四羧酸二酐和芳香族二胺的种类、混合比，然后聚合获得。用于合成聚酰胺酸的优选溶剂只要是能溶解聚酰胺酸的溶剂，就可以使用任意的 物质。优选酰胺类溶剂，即N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮 等，特别优选N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺。(2)由聚酰胺酸转化至聚酰亚胺和薄膜化然后，将包含由此获得的聚酰胺酸的有机溶液浇铸在玻璃板、铝箔、金属制循环 带、金属制滚筒等支持体上作为树脂膜。此时，通过在支持体上加热，从而能部分固化和/ 或干燥，此时，只要是给予热风或远红外线辐射热即可。此外，还可以直接对支持体自身加 热。此外，可以组合给予热风或远红外线辐射热的方法和直接加热支持体自身的方法。通过加热浇铸的树脂膜是具有自支持性的半固化薄膜，所谓的凝胶薄膜，可以由 支持体剥离。该凝胶薄膜是由聚酰胺酸固化成聚酰亚胺的中间阶段的，即通过部分酰亚胺化而具有自支持性，具有溶剂等残留挥发成分。然后，加热上述凝胶薄膜，干燥以除去残留的溶剂，同时完成固化(酰亚胺化)，为 了回避干燥和固化时的凝胶薄膜的收缩，可以用别针或拉幅机夹钳等将凝胶薄膜的端部固 定在拉幅机框架上，输送至加热炉中，在200 40(TC下加热，获得聚酰亚胺薄膜。3.金属化聚酰亚胺薄膜及其制造方法本发明的金属化聚酰亚胺薄膜可以在如上述获得的特定聚酰亚胺薄膜表面直接， 即无需粘合剂就形成金属膜。如图3、4所示，金属膜由底层金属薄膜2和在底层金属薄膜2的表面设置的铜薄 膜3或铜薄膜3与铜层4构成。即，本发明的金属化聚酰亚胺薄膜是在聚酰亚胺薄膜1的 表面不通过粘合剂设置金属膜的层叠体，金属膜是底层金属薄膜2与构成铜层的铜薄膜3 的层叠结构或底层金属薄膜2与构成铜层的铜薄膜3和铜层4的层叠结构。底层金属薄膜 2与铜薄膜3期望通过镀敷法形成。在后者中，可以在设置底层金属薄膜2与铜薄膜3后， 通过湿法镀敷设置规定厚度的铜膜4。(a)底层金属薄膜底层金属薄膜是用于确保聚酰亚胺薄膜与金属膜附着性和耐热性等可靠性的薄 膜。因此，底层金属薄膜的材料为了提高聚酰亚胺薄膜与铜层的附着力，选自镍、铬和它们 的合金中的任一种，由键合强度和电路制备时容易蚀刻出发，优选镍·铬合金。此外，为了 设置镍·铬合金的浓度梯度，还可以用铬浓度不同的多个镍·铬合金层构成金属薄膜。只 要用这些金属构成，就能提高金属化聚酰亚胺薄膜的耐腐蚀性、耐迁移性。此外，为了进一步提高底层金属薄膜的耐腐蚀性，还可以在上述金属中添加钯、 钛、钼、钴等。此外，在进行干法镀敷前，为了改善聚酰亚胺薄膜与底层金属薄膜的附着性，优选 在通过电晕放电或离子照射等，对聚酰亚胺薄膜表面进行表面处理后，在氧气氛围下进行 紫外线照射处理。对这些处理条件没有特别的限定，可以是在通常的金属化聚酰亚胺薄膜 的制造方法中采用的条件。上述底层金属薄膜的膜厚优选为3 50nm。不足3nm的话，如果对上述金属化聚 酰亚胺薄膜的金属层进行蚀刻而制备电路，则蚀刻液会浸蚀上述金属薄膜，侵入聚酰亚胺 薄膜与上述金属薄膜之间，有时电路会浮起，是不优选的。另一方面，如果超过50nm，则在蚀 刻制备电路的情况下，无法完全除去金属薄膜，其以残渣的形式残留在电路间，恐怕会产生 电路间的绝缘不良。上述底层金属薄膜优选通过干法镀敷成膜。在干法镀敷中，包括溅射法、磁控管溅 射法、离子镀法、簇离子束法、真空蒸镀法、CVD法等，可以任意使用，在工业中使用磁控管溅 射法。这是由于生产效率较高。(b)铜薄膜在本发明中，在底层金属薄膜上层叠的铜薄膜优选通过干法镀敷形成。采用的干 法镀敷可以使用上述的溅射法、磁控管溅射法、离子镀法、簇离子束法、真空蒸镀法、CVD法 等的任一种。还可以在通过磁控管溅射法将上述金属薄膜成膜后，通过蒸镀法设置上述铜 薄膜。S卩，可以采用相同的方法干法镀敷上述金属薄膜和铜薄膜，也可以采用不同的干法镀 敷形成。
设置上述铜薄膜的理由是由于如果直接在上述金属薄膜上通过电镀法设置上述 铜层，则通电电阻提高，电镀的电流密度不稳定。通过设置上述铜薄膜，从而能降低通电电 阻，使电镀时的电流密度稳定化。该铜薄膜的厚度为IOnm Ιμπι，优选为20nm 0.8μπι。 这是由于如果比该值薄，则无法充分降低电镀时的通电电阻，如果过厚，则在成膜时会花费 大量的时间，使生产性恶化，经济性受到损失。(c)铜膜在本发明的金属化聚酰亚胺薄膜中，可以根据需要，在铜薄膜上设置铜膜。铜膜的 必要性根据柔性电路板的制造工序适当决定。铜膜的厚度优选为1.0 20.0 μ m。这是由于如果不足1. 0 μ m，则在形成电路时， 有时无法获得足够的导电性，如果超过20 μ m，则铜膜的内部应力过大。铜膜优选通过湿法镀敷设置。在干法镀敷中，为了镀敷成规定的厚度，需要花费大 量的时间，使生产性恶化，经济性受到损失。在湿法镀敷中，包括电镀法和无电解镀敷法，可 以使用任一种，也可以组合使用，电镀法简单，且所得铜膜细致，因此是优选的。另外，镀敷 条件可以在公知的条件下进行。在通过电镀法设置铜膜的情况下，如果使用硫酸浴，则能获得具有适当拉伸应力 的电镀铜膜，通过聚酰亚胺薄膜的膨胀·伸缩，能更容易地获得内部应力的平衡，因此是更 优选的。在通过电镀法获得铜膜的情况下，该铜膜的内部应力在聚酰亚胺薄膜干燥前的状 态下，优选为5 30MPa的拉伸应力。这是由于如果不足5MPa，则在干燥聚酰亚胺薄膜时， 聚酰亚胺薄膜伸缩效果不够大，如果是超过30MPa的拉伸应力，则干燥聚酰亚胺薄膜时的 聚酰亚胺薄膜的伸缩效果过小。通过硫酸浴进行的铜电镀只要在通常的条件下进行即可。作为镀浴，可以使用在 通常的铜电镀中使用的市售的硫酸铜镀浴。此外，阴极电流密度优选镀槽的平均阴极电流 密度为1 3A/dm2。这是由于阴极电流密度的平均阴极电流密度不足ΙΑ/dm2的话，所得铜 膜的硬度较高，难以确保弯曲性，即使使用所得金属化聚酰亚胺薄膜获得柔性电路板，所得 柔性电路板在柔性上也并不会变成良好。另一方面，是由于如果平均阴极电流密度超过3A/ dm2，则在所得铜膜内产生的残留应力中会产生不均勻。使用硫酸浴的电镀铜装置与干法镀敷工序相同，从设置在电镀铜装置入口侧的卷 出机卷出辊状的聚酰亚胺薄膜，输送并依次通过镀敷槽，用卷取机卷取的同时进行的辊对 辊方式的电镀装置，由于生产效率提高，制造成本降低，因此是优选。在该情况下，薄膜的输 送速度优选调整为50 150m/h。如果输送速度不足50m/h，则生产性过低，如果超过150m/ h，则需要提高通电电流量，必须使用大规模的电源装置，存在设备价格较高这样的问题。在由此获得的本发明金属化聚酰亚胺薄膜中，基于JPCABM01-11. 5. 3 (B法)(剥 离强度)进行评价，是初期附着强度为600N/m以上，OLB工序时的ACF粘合时的延伸率为 0. 023mm以下这样具有降低现有产品50%延伸率功能的电路基板和使用其得到的柔性电 路板。4.柔性电路板及其制造方法本发明的柔性电路板使用本发明的金属化聚酰亚胺薄膜，通过减除法或半添加法 加工获得。
上述金属膜由选自镍、铬或镍合金中的至少1种形成的金属薄膜，在该金属薄膜 上设置的铜薄膜和再在其上设置的铜层3层构成，上述金属膜厚度为20 μ m以下。此外，在蚀刻除去上述金属膜层，露出电路加工后的薄膜表面时，如果对聚酰亚胺 薄膜表面的TD方向进行薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0.1° )，则如图2所示， 在2 θ =12° 18°、2Θ = ° 32°、2 θ =42° 48°的各个范围内，具有半高宽为 1.5°以下的峰。峰的数量在各自的范围内存在1个以上即可。其中，2 θ =12° 18°、 2Θ = ° 32°、2Θ =42° 48°的峰与作为金属化聚酰亚胺薄膜原料的较长方向的 聚酰亚胺薄膜的峰相符。此外，如果对聚酰亚胺薄膜表面的TD方向进行薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入 射角=0.1° )，则优选在2Θ =11°以下的位置没有半高宽为1.5°以下的峰。这是由于 如果在2Θ =11°以下的位置存在半高宽为1.5°以下的峰，则存在OLB键合工序中的延 伸率分散变大这样的问题。在本发明柔性电路板的制造方法中，电路图案可以通过减除法或半添加法加工获得。例如，在通过消除法获得柔性电路板时，可以在本发明的上述金属化聚酰亚胺薄 膜的金属膜表面设置抗蚀剂层，在其上设置具有规定图案的曝光掩模，从其上照射紫外线 进行曝光、显影，获得用于获得电路部分的蚀刻掩模。然后，蚀刻除去露出的金属膜，接着除 去残留的蚀刻掩模、水洗，在必要部位进行期望的镀敷，从而获得本发明的柔性电路板。另一方面，在通过半添加法获得柔性电路板时，可以在本发明的上述金属化聚酰 亚胺薄膜的金属膜表面设置抗蚀剂层，在其上设置具有规定电路图案的掩模，照射紫外线 进行曝光、显影，获得以电路为开口部分的镀敷掩模，通过电镀铜法，在露出开口部分的金 属膜的表面上析出铜，构成电路，然后除去镀敷掩模。接着，软蚀刻除去电路以外的金属膜， 确保电路的绝缘性，水洗，在必要部位进行期望的镀敷，从而获得本发明的柔性电路板。本发明柔性电路板的电路结构通过消除法或半添加法的任一种制备，均能形成由 聚酰亚胺薄膜表面依次层叠由底层金属薄膜、铜薄膜、铜层构成的金属膜的结构。另外，如上所述，在通过半添加法制造柔性电路板时，金属化聚酰亚胺薄膜的铜层 可以适当选择仅由铜薄膜构成，或由铜薄膜和铜膜构成。
实施例以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不受到这些实施例的 任何限定。另外，实施例中使用的薄膜X射线衍射的测定条件、附着强度的测定方法等条件 如下所述。(1)薄膜X射线衍射法测定条件作为衍射装置，使用(株)'J力 1制造水平型X 射线衍射装置SmartLab，在TD方向上，以如下条件进行测定入射角(ω)为0. 1°，试样宽 度为0.1°，测定角度2 θ为2° 60°，扫描速度为4° /分。(2)附着强度通过消除法形成线宽度1mm，长度50mm的电路图案，使用其通过在 JPCA ΒΜ01-11.5.3Φ法)(拉伸剥离强度)中规定的拉伸剥离法求出。(3)吸水率通过在ASTM D570中规定的20°C、24hr浸渍法(Immergion)求出。(4)热膨胀系数使用 TMA (Thermal Mechanical Analysis (热机械分析))装置，在50° 200°的范围内的TD方向上，通过拉伸法求出。(5)湿度膨胀系数将控制氛围气体的露点，能控制湿度的装置与TMA(Thermal Mechanical Analysis (热机械分析))装置相连，在相对湿度20、80%的氛围下测定延伸， 计算出湿度膨胀系数。(实施例1)首先，准备吸水率为1.8质量％，热膨胀系数在TD方向为5ppm/°C，在MD方向为 11 111/1，且如图1中示出的薄膜1射线衍射结果可明确，在2 0为14°、四°、44°时分别 具有半高宽为1. 0°以下的峰，厚度为38 μ m的以联苯四甲酸为主成分的长条聚酰亚胺薄 膜(東> ·尹-求>，KAPTON 150EN-A)。其湿度膨胀系数在TD方向为llppm/% HR,在MD 方向为 12ppm/% HR。在该聚酰亚胺薄膜的一面上，使用由卷出机、溅射装置、卷取机构成的溅射设备， 通过直流溅射法形成平均厚度70A、Cr为7质量％的铬-镍合金层作为金属薄膜。此外， 同样在底层金属薄膜上形成平均厚度1000 A的铜薄膜。然后，在铜薄膜上，通过铜电镀法设置厚度8μπι的铜膜，获得金属化聚酰亚胺薄 膜。使用的电镀浴为铜浓度23g/l的硫酸铜镀浴，镀敷时的浴温为27°C。此外，镀槽为连接 多个镀槽的多结构槽，通过卷出机和卷取机，输送在一面设置了金属膜的聚酰亚胺薄膜在 各槽中连续浸渍，同时进行电镀。输送速度为75m/h，将镀槽的平均阴极密度调整为1. 0 2. 5A/dm2，进行镀铜。求出所得金属化聚酰亚胺薄膜的初期附着强度，其为728N/m，且OLB工序时的ACF 接合时的延伸率为0. 021mm以下这样具有降低现有产品50%延伸率的功能的电路基板，和 使用其获得的柔性电路板。然后，使用该金属化聚酰亚胺薄膜，通过减除法制备电路间隔为35 μ m，全电路宽 度为15000μπι的COF(覆晶薄膜)。在减除法工序中，通过氯化铁进行蚀刻处理。在其上安 装IC芯片，使用线键合装置，在400°C下，在0. 5秒的键合处理条件下，对IC芯片表面的电 极和电路的引线部分进行线键合。此时，在内引线部分中产生的引线与聚酰亚胺薄膜的键 合不佳比率为0. 0001% ο(实施例2)首先，准备吸水率为1.7质量％，热膨胀系数在TD方向为5ppm/°C，在MD方向为 13 111/1，且薄膜1射线衍射结果为在2 0为14°、29°、44°时分别具有半高宽为1. 0° 以下的峰，厚度为38 μ m，以联苯四甲酸为主成分的长条聚酰亚胺薄膜(東> · r KAPTON 150ΕΝ-Α)。其湿度膨胀系数在TD方向为9ppm/% HR，在MD方向为14ppm/% HR。在该聚酰亚胺薄膜的一面上，使用由卷出机、溅射装置、卷取机构成的溅射设备， 通过直流溅射法形成平均厚度230A, Cr为20质量％的铬-镍合金层作为金属薄膜。此 外，同样在金属薄膜上形成平均厚度1000 A的铜薄膜。然后，在铜薄膜上，通过铜电镀法，设置厚度8 μ m的铜膜，获得金属化聚酰亚胺薄 膜。使用的电镀浴为铜浓度23g/l的硫酸铜镀浴，镀敷时的浴温为27°C。此外，镀槽为连 接多个镀槽的多结构槽，通过卷出机和卷取机，输送在一面设置金属膜的聚酰亚胺薄膜在 各槽中连续浸渍，同时进行电镀。输送速度为75m/h，将镀槽的平均阴极电流密度调整为 1.0 2. 5A/dm2，进行镀铜。
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求出所得金属化聚酰亚胺薄膜的初期附着强度，其为728N/m，且OLB工序时的ACF 接合时的延伸率为0. 020mm以下这样具有降低现有产品50%延伸率的功能的电路基板，和 使用其获得的柔性电路板。然后，使用该金属化聚酰亚胺薄膜，通过减除法制备电路间隔为35 μ m，全电路宽 度为15000μπι的COF(覆晶薄膜)。在减除法工序中，通过氯化铁进行蚀刻处理。在其上安 装IC芯片，使用线键合装置，在400°C下，在0. 5秒的键合处理条件下，对IC芯片表面的电 极和电路的引线部分进行线键合。此时，在内引线部分中产生的引线与聚酰亚胺薄膜的键 合不佳比率为0. 0002%。使用在该实施例2中使用的聚酰亚胺薄膜，在其表面依次形成金属薄膜、铜薄膜、 铜膜，然后通过使用氯化铁的蚀刻法蚀刻除去形成的金属层。该状态被称为露出电路加工 后的薄膜表面的聚酰亚胺薄膜。对该薄膜进行X射线衍射，获得图2的图表。结果如图2所示，发现2 θ的值为14°、29°和44°具有峰值。其中，14°的峰是 由于作为金属化聚酰亚胺原料的长条聚酰亚胺薄膜引起的峰。(实施例3)首先，准备吸水率为1.6质量％，热膨胀系数在TD方向为5ppm/°C，在MD方向为 15 111/1，且薄膜1射线衍射结果为在2 0为14°、29°、44°时分别具有半高宽为1. 0° 以下的峰、厚度为38 μ m、以联苯四甲酸为主成分的长条聚酰亚胺薄膜(東> · r KAPTON 150ΕΝ-Α)。其湿度膨胀系数在TD方向为13ppm/% HR，在MD方向为15ppm/% HR0接着，在该聚酰亚胺薄膜的一面上，使用由卷出机、溅射装置、卷取机构成的溅射 设备，通过直流溅射法形成平均厚度230 A,Cr为20质量％的铬-镍合金层作为金属薄膜。 此外，同样在底层金属薄膜上形成平均厚度1000 A的铜薄膜。然后，在铜薄膜上，通过铜电镀法，设置厚度1 μ m的铜膜，获得金属化聚酰亚胺薄 膜。使用的电镀浴为铜浓度23g/l的硫酸铜镀浴，镀敷时的浴温为27°C。此外，镀槽为连 接多个镀槽的多结构槽，通过卷出机和卷取机，输送在一面设置金属膜的聚酰亚胺薄膜在 各槽中连续浸渍，同时进行电镀。输送速度为75m/h，将镀槽的平均阴极电流密度调整为 1.0 2. 5A/dm2，进行铜镀。求出所得金属化聚酰亚胺薄膜的初期粘附强度，其为728N/m，且OLB工序时的ACF 接合时的延伸率为0. 021mm以下这样具有降低现有产品50%延伸率的功能的电路基板，和 使用其获得的柔性电路板。然后，使用该金属化聚酰亚胺薄膜，通过减除法制备电路间隔为35 μ m、全电路宽 度为15000μπι的COF(覆晶薄膜)。在减除法工序中，通过氯化铁进行蚀刻处理。在其上安 装IC芯片，使用线键合装置，在400下，在0. 5秒的键合处理条件下，对IC芯片表面的电极 和电路的引线部分进行线键合。此时，在内引线部分中产生的引线与聚酰亚胺薄膜的键合 不佳比率为0. 0001% ο(实施例4)使用实施例1中获得的金属化聚酰亚胺薄膜，除了电路间隔为25 μ m以外，与实施 例1同样制备柔性电路板，与实施例1同样求出键合不佳的比率。内引线与聚酰亚胺薄膜 的键合不佳的比率为0. 005%，即使在精细间距中，也有足够的尺寸可靠性。(比较例1)
除了作为聚酰亚胺薄膜，使用吸水率为1.7质量％，热膨胀系数在TD方向为 16ppm/°C，在MD方向为17ppm/°C，湿度膨胀系数在TD方向为13ppm/% HR，在MD方向为 17ppm/%HR,以联苯四甲酸为主成分，厚度为38 μ m的聚酰亚胺薄膜(東> · 7 -求 >生产， KAPTON 150EN)以外，与实施例1同样获得金属化聚酰亚胺薄膜。另外，对KAPTON 150EN进 行薄膜X射线衍射，确认在2 θ为10°和14°时存在大的峰。此外，确认在2 θ = ° 32°，2 θ =42° 48°的各个范围内没有半高宽为1. 5°以下的峰。对所得金属化聚酰亚胺薄膜与实施例1同样进行评价，初期附着密度为720N/m， 且OLB工序时的ACF键合时的延伸率为0. 043mm。然后，除了使用上述金属化聚酰亚胺薄膜以外，与实施例1同样，制备电路宽度 35 μ m的柔性电路板，与实施例1同样求出键合不佳的比例。在电路的内引线部分中产生的 键合不佳的比例为0. 001%，与实施例相比是较差的值，即使电路宽度为35 μ m，也无法获 得具有足够可靠性的电路板。(比较例2)除了电路间隔为25 μ m以外，与比较例1同样制备柔性电路板，与实施例1同样求 出键合不佳的比例。在电路的内引线部分产生的键合不佳的比例为0. 1%，在精细间距化的 情况下，无法获得具有足够可靠性的电路板。(比较例3)除了作为聚酰亚胺薄膜，使用吸水率为1.4质量％，热膨胀系数在TD方向为 14ppm/°C，在MD方向为16ppm/°C，湿度膨胀系数在TD方向为15ppm/% HR，在MD方向为 16ppm/% HR,以联苯四甲酸为主成分，厚度为35 μ m的聚酰亚胺薄膜(产品名，宇部兴产制 造UPILEX 35SGA)以外，与实施例1同样获得金属化聚酰亚胺薄膜。另外，对UPILEX 35SGA 进行薄膜X射线衍射，确认在θ为11°和14°的位置存在大的峰。此外，确认在2Θ =
32°，2 θ =42° 48°的各个范围内没有半高宽为1. 5°以下的峰。对所得金属化聚酰亚胺薄膜与实施例1同样进行评价，其为初期附着密度为 756N/m,且具有OLB工序时的ACF接合时的延伸率为0. 044mm这样功能的电路基板和使用 其获得的柔性电路板。然后，除了使用上述金属化聚酰亚胺薄膜以外，与实施例1同样，制备电路宽度 35 μ m的柔性电路板，与实施例1同样求出键合不佳的比例。在电路的内引线部分中产生的 键合不佳的比例为0. 001%，与实施例相比是较差的值。(比较例4)除了电路间隔为25 μ m以外，与比较例3同样制备柔性电路板，与实施例1同样求 出键合不佳的比例。在电路的电极部产生的键合不佳的比例为0.1%，发现在精细间距化的 情况下，无法获得具有足够可靠性的电路板。“评价”由以上的实施例1 4明确，本发明的金属化聚酰亚胺薄膜初期附着强度和PCT 试验后的PCT附着力非常高，因此使用其可以制备精细间距的柔性电路板，在该电路板中 安装IC时，即使在400°C以上的温度下加压进行线键合，引线也不会从聚酰亚胺薄膜剥离， 作为柔性电路板，获得非常高的可靠性。相反，由比较例1 4明确，如果使用不符合本发明条件的金属化聚酰亚胺薄膜，则在精细间距的柔性电路板中，或在电路宽度35 μ m这样现有的电路间距中，均无法获得 可靠性高的柔性电路板。工业上的可利用性本发明的金属化聚酰亚胺薄膜可以用作初期附着强度和OLB工序时的ACF接合时 的延伸率为0. 023mm以下这样优异的电路基板的材料。如果使用本发明的金属化聚酰亚胺 薄膜制备精细间距的柔性电路板，则在该电路板中安装IC时，即使在400°C以上的温度下 加压进行线键合，引线也不会从聚酰亚胺薄膜剥离，作为柔性电路板，能获得非常高的可靠 性。因此，本发明的金属化聚酰亚胺薄膜作为最近要求的柔性电路板制造用的基材是非常 有用。
权利要求
1.一种金属化聚酰亚胺薄膜，该金属化聚酰亚胺薄膜是通过镀敷法在聚酰亚胺薄膜 的表面直接设置金属膜而形成的，其特征在于该聚酰亚胺薄膜在膜厚为35 μ m 40 μ m 时，吸水率为1质量％ 3质量％，并且，热膨胀系数在TD方向(宽度方向)为3ppm/°C 8ppm/°C，在 MD 方向(较长方向)为 9ppm/°C 15ppm/°C。
2.根据权利要求1所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于前述聚酰亚胺薄膜的 湿度膨胀系数在TD方向(宽度方向)为7ppm/%HR 13ppm/%HR，在MD方向(较长方 向)为 12ppm/% HR 15ppm/% HR。
3.根据权利要求1或2所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于前述聚酰亚胺薄 膜在聚酰亚胺分子中含有由联苯四甲酸和二胺化合物形成的酰亚胺键，通过薄膜X射线衍 射法测定(CuKa入射角=0. 1° )其表面的TD方向(宽度方向)时，在2 θ = 12° 18°、2Θ = ° 32°、2Θ =42° 48°的各范围内，具有半高宽为1. 5°以下的峰。
4.根据权利要求3所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于前述金属膜由选自镍、 铬或镍合金中的至少1种形成的底层金属薄膜和设置在该底层金属薄膜上的铜层构成。
5.根据权利要求4所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于前述铜层为铜薄膜。
6.根据权利要求4所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于在前述铜层中。在铜 薄膜的表面上还层叠有铜膜。
7.根据权利要求5或6所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于前述金属薄膜和 铜薄膜通过干法镀敷形成。
8.根据权利要求6或7所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于前述铜膜通过湿 法镀敷形成。
9.根据权利要求1 8中任一项所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，其特征在于前述金 属膜的厚度为20 μ m以下。
10.一种柔性电路板，在该电路板中，在聚酰亚胺薄膜的表面上设置了金属膜的电路图 案，其特征在于前述聚酰亚胺薄膜在聚酰亚胺分子中含有由联苯四甲酸和二胺化合物形成的酰亚胺 键，通过薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角=0.1° )其表面的TD方向时，在2 θ = 12° 18°、2Θ = ° 32°、2Θ =42° 48°的各范围内，具有半高宽为1. 5°以下 的峰。
11.根据权利要求10所记载的柔性电路板，其特征在于前述金属膜由选自镍、铬或镍 合金中的至少1种形成的底层金属薄膜和设置在该金属薄膜上的铜层构成。
12.根据权利要求10或11所记载的柔性电路板，其特征在于前述金属膜的厚度为 20 μ m以下。
13.根据权利要求10 12中任一项所记载的柔性电路板，其特征在于在蚀刻去除前 述金属膜层，露出电路加工后的薄膜表面时，通过薄膜X射线衍射法测定(Cu Ka入射角= 0.1° )聚酰亚胺薄膜表面的TD方向，在2 θ =12° 18°、2Θ = ° 32°、2 θ = 42° 48°的各范围内，具有半高宽为1.5°以下的峰。
14.使用权利要求1 9中任一项所记载的金属化聚酰亚胺薄膜，通过减除法或半添加 法加工而成的柔性电路板。
全文摘要
本发明提供一种能获得OLB(外引线键合)工序时的延伸率比现有产品降低50％的柔性电路板的金属化聚酰亚胺薄膜和使用该薄膜的柔性电路板。本发明根据下述金属化聚酰亚胺薄膜等而提供，其特征在于，其是通过镀敷法在聚酰亚胺薄膜表面直接设置金属膜而形成的金属化聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜在膜厚为35μm～40μm时，吸水率为1质量％～3质量％，并且，热膨胀系数在TD方向(宽度方向)为3ppm/℃～8ppm/℃，在MD方向(较长方向)为9ppm/℃～15ppm/℃。
文档编号B32B15/08GK102131345SQ20101014168
公开日2011年7月20日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年1月14日
发明者小笠原修一, 曾根博文 申请人:住友金属矿山株式会社