聚酰亚胺膜及其制成和组合方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种聚酰亚胺膜、及其制成和组合方法，尤其能适用于超薄聚酰亚胺膜的制成和组合方法。
【背景技术】
[0002]于印刷电路板中，为了保护金属线路，通常会于其上设置聚酰亚胺保护层(coverlay)。随着技术发展及产品需求，印刷电路板的尺寸趋向轻、薄、及多功能化，降低印刷电路板的整体厚度亦为业界重要发展目标，其中，聚酰亚胺保护层的薄化已成为印刷电路板整体设计的重要指标之一。
[0003]然而，受限于公知聚酰亚胺膜的工艺能力，超薄聚酰亚胺膜确实有开发上的难度。已知目前市售最薄聚酰亚胺保护层的厚度可低于10微米；然而，欲以现有的双轴延伸工艺制备低于5微米以下的聚酰亚胺膜，几乎是不可能达到的目标。且，也必须考虑下游应用时的布胶操作性的问题。据此，对于超薄聚酰亚胺膜的产品及其相关工艺仍有其需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种聚酰亚胺膜及其制成和组合方法，以改进公知技术中存在的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本发明提供的聚酰亚胺膜，包括:一聚酰亚胺层，其具有相对的第一、第二表面；及一基底层，其附着在该聚酰亚胺层的第一表面，且包括构成该基底层主结构的聚酰亚胺，其中，该基底层或聚酰亚胺层分布有低表面能的高分子。
[0006]本发明提供的制备聚酰亚胺膜的方法，包括:制备一基底层，其中，该基底层包括构成该基底层主结构的聚酰亚胺；于该基底层的一表面涂布一聚酰胺酸溶液，其中，该基底层或聚酰亚胺层分布有低表面能的高分子；以及加热该聚酰胺酸溶液，以于该基底层上形成一聚酰亚胺层，其中，该基底层为可剥离地附着在该基底层上。
[0007]本发明提供的聚酰亚胺膜的组接方法，包括:提供一聚酰亚胺膜，该聚酰亚胺膜包括一聚酰亚胺层及一基底层，该聚酰亚胺层具有相对的第一、第二表面，该基底层附着在该聚酰亚胺层的第一表面，且该基底层包括构成该基底层主结构的聚酰亚胺，其中，该基底层或聚酰亚胺层分布有低表面能的高分子；将该聚酰亚胺膜置放于一板体上，使该聚酰亚胺层的第二表面附着在该板体上；及从该聚酰亚胺层的第一表面剥离该基底层。
【附图说明】
[0008]图1是显示依据本发明一实施例所提供的聚酰亚胺膜的示意图。
[0009]图2A-2D是显示依据本发明一实施例将聚酰亚胺膜组接至板体上的流程示意图。
[0010]附图中符号说明
[0011]I基底层；11聚酰亚胺；12低表面能的高分子；2聚酰亚胺层；2A、2B第一表面、第二表面；3接着剂层；4金属层；5基材；20板体。
【具体实施方式】
[0012]于一实施例中，本发明的聚酰亚胺膜可如图1所示，包括基底层I及聚酰亚胺层2，一低表面能的高分子12可分布于基底层I或聚酰亚胺层2中，聚酰亚胺层2设置于基底层I的一表面上，且与基底层I的表面为直接接触并相附着。本实施例中基底层I包括:构成该层主结构的聚酰亚胺11及低表面能的高分子12，且低表面能的高分子12可呈颗粒状并分布于基底层I中，且低表面能是指材料表面能低于lOOdyne/cm。聚酰亚胺层2则至少包括构成该层主结构的聚酰亚胺，本实施例中低表面能的高分子12为含有C-F键或S1-O键，本实施例为含氟的高分子，其表面能为35dyne/cm以下。
[0013]因此，基底层I含有低表面能的高分子12，使其表面能低于100dyne/cm时，即可与聚酰亚胺层2剥离。
[0014]聚酰亚胺层2具有6微米以下的厚度，较佳为5微米以下，例如:0.1至5微米。于实施例中，聚酰亚胺层2的厚度可为0.1、1、2、2.5、3、4、4.5微米、或前述任两点间的数值。
[0015]基底层I的厚度并未特别限制，可采用公知基底层的厚度。于部分实施例中，基底层I的厚度为5至10微米。于部分实施例中，基底层I的厚度可为10微米以上。
[0016]于实施例中，分布于基底层I中的含氟的高分子可为，举例但非限定，氟径类(fIuorocarbons)。具体而言，含氟的高分子例如包括氟化聚稀(fluorinated polyalkene)、具有氟取代基的聚烧、具有氟取代基的聚烧氧、氯氟径(chlorofIuorocarbons)等。
[0017]于部分实施例中，含氟的高分子为聚氟乙稀(polyvinylf luoride (PVF))、全氟亚乙稀基(polyf luorinated vinylidene (PVDF))的聚合物、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene(PTFE))> 聚全氟乙丙稀(polyfluorinatedethylene propylene (FEP))、全氟聚酿(perfluoropolyether (PEPE))、全氟横酸(PFSA)聚合物、全氟烧氧基(perf luoroalkoxy (PFA))的聚合物、三氟氯乙稀(chlorotrif luoroethylene (CTFE))的聚合物、及乙稀-三氟氯乙稀(ethylenechlorotrifuloroethylene (ECTFE))的聚合物等，可单独使用或组合使用。
[0018]于实施例中，以基底层I的总重量为基础，含氟的高分子比例为45被％至60被％，例如:46、48、50、55、58wt %，或前述任两点之间的值。于部分实施例中，含氟的高分子的比例可为45至55wt%。于另一部分实施例中，含氟的高分子的比例可为55至60wt%。于另一部分实施例中，含氟的高分子的比例可为47至57wt%。
[0019]所采用的含氟的高分子可为粉状，含氟的高分子具有20微米(μπι)以下的平均粒径，例如，0.5 μm、I μm、2.5 μm、5 μm、7.5 μm、10 μm、12.5 μm、15 μm、17.5 μm、19 μm、20 μπκ或前述任两点之间的值。于实施例中，含氟的高分子的平均粒径为约5至15μπι。于一些实施例中，可采用平均粒径为I至10 μ m的含氟的高分子，较佳为2至8 μ m。于另一些实施例中，可采用平均粒径为11至20 μπι的含氟的高分子，较佳为12至18 μπι。于另一些实施例中，可采用平均粒径为6至15 μπι的含氟的高分子。
[0020]于本发明中发现，添加低表面能的高分子于聚酰亚胺膜中，可降低该膜的表面张力，使得该膜表面与其他层结构的附着力随之降低。于实施例中，由于添加该含氟的高分子，基底层可具有所欲表面张力，使得聚酰亚胺膜能够形成于基底层的一表面上。另一优点在于，将本发明的聚酰亚胺膜进行后续应用，例如与铜箔贴合以制备印刷电路板时，能够轻易地移除基底层，例如，可以直接剥离基底层，并完整保留聚酰亚胺膜附着于铜箔上，不会使聚酰亚胺膜破裂或随着基底层而与铜箔分离。
[0021]于实施例中，基底层具有水接触角大于40°，例如:50°、60°、75°、90°、120°、150°、180°，或前述任两点之间的值。
[0022]于一实施例中，该超薄聚酰亚胺层与该基底层之间的剥离强度低于0.15kgf/cm,例如:0.14kgf/cm、0.12kgf/cm、0.10kgf/cm、0.05kgf/cm，或前述任两点之间的值。
[0023]于实施例中，本发明的聚酰亚胺膜的制备步骤可包括:制备一基底层，其中，该基底层包括构成该基底层主结构的聚酰亚胺及分布于其中的低表面能高分子；于该基底层的一表面涂布一聚酰胺酸溶液；以及加热该聚酰胺酸溶液，以于该基底层上形成一聚酰亚胺层，其中，该基底层为可剥离地附着在该基底层上。详细内容则如下所述。首先制备基底层，将所欲二胺单体及二酐单体置于溶剂中反应形成第一聚酰胺酸溶液，接着添加低表面能的高分子，混合均匀后，于玻璃或不锈钢平板上涂布成层。接着以约90°C至约350°C的温度烘烤，而形成该基底层。
[0024]接着，制备聚酰亚胺层，将所欲二胺单体及二酐单体置于溶剂中反应形成第二聚酰胺酸溶液，其所使用的单体可与基底层为相同、部分相同、或不同。视需要可添加所欲添加剂，如色料、消光剂等。将第二聚酰胺酸溶液于基底层上涂布成层，以约90°C至约350°C的温度烘烤，而形成聚酰亚胺层，聚酰亚胺层的厚度较佳为5微米以下，例如:0.1至5微米。
[0025]视需要，可于形成该聚酰亚胺膜(包括该基底层及该聚酰亚胺层)