电路基板制造技术

本发明专利技术提供一种具有介电特性与长期耐热粘接性优异的聚酰亚胺绝缘层的电路基板。电路基板(1A)包括配线层(10)以及聚酰亚胺绝缘层(100A)，聚酰亚胺绝缘层(100A)具有与配线层(10)直接相接的热塑性聚酰亚胺层(120A)、以及与配线层(10)间接相接的非热塑性聚酰亚胺层(110)。聚酰亚胺绝缘层(100A)满足：(i)热膨胀系数为10ppm/K～30ppm/K的范围内；(ii)氧透过率为1.8

【技术实现步骤摘要】
电路基板


[0001]本专利技术涉及一种具有聚酰亚胺绝缘层的电路基板。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺树脂具有高绝缘性、尺寸稳定性、易成形性、轻量等特征，因此作为电路基板等的材料而广泛用于电子设备、电气设备、电子零件中。特别是，近年来，随着电子设备或电气设备的高性能、高功能化，而要求信息的高速传输化，对于这些中所使用的零件或构件，也要求应对高速传输。因此，关于用于此种用途的聚酰亚胺材料，正在尝试使相对介电常数或介电损耗正切降低，以便具有应对高速传输化的电气特性。
[0003]与聚酰亚胺材料的相对介电常数或介电损耗正切的降低相关的现有技术多数主要是与相对介电常数或介电损耗正切低的树脂(氟系树脂、液晶聚合物等)的多层化、相对介电常数或介电损耗正切低的填料的调配等与其他种类材料的复合化、多孔质化、酯结构的导入等。但是，关于复合化或多孔质化，存在聚酰亚胺材料的加工性降低等问题，关于酯结构的导入，由于聚酰亚胺膜的强度降低，因此存在无法大量使用酯结构的问题。
[0004]另外，专利文献1、专利文献2中，提出了一种通过对聚酰亚胺的原料单体结构进行研究而实现介电特性的改善，并能够应用于高频用电路基板的聚酰亚胺膜。
[0005]另一方面，近年来，需要设想电路基板在超过150℃的环境中使用的情况。例如，车载用电子设备中所使用的挠性印刷基板(挠性印刷电路(Flexible Printed Circuit，FPC))有时反复暴露于150℃左右的高温环境中。在车载用电子设备以外的装置、例如具有可进行高速处理的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的笔记本个人计算机或超级计算机等中，为了实现进一步的小型化、轻量化，使用挠性印刷基板的情况也增加，在此种装置中，因CPU所产生的热，挠性印刷基板也反复暴露于高温环境中。
[0006]因高温环境下的使用所引起的挠性印刷基板的劣化的代表性主要原因是由配线层与绝缘树脂层的粘接性降低引起的配线层的上浮或剥离。
[0007]根据此种背景，认为：预计今后在挠性印刷基板中，需要兼顾介电特性的改善与高温环境下的耐热粘接性的维持(即，剥离强度的保持)，特别是，要求长期间维持耐热粘接性。
[0008][现有技术文献][0009][专利文献][0010][专利文献1]WO2017/159274
[0011][专利文献2]WO2018/061727

技术实现思路

[0012][专利技术所要解决的问题][0013]因此，本专利技术的课题在于提供一种具有介电特性与长期耐热粘接性优异的聚酰亚胺绝缘层的电路基板。
[0014][解决问题的技术手段][0015]本专利技术人等发现，在具有与配线层相接的聚酰亚胺绝缘层的电路基板中，通过提高构成所述聚酰亚胺绝缘层的聚酰亚胺中的具有联苯骨架的单体残基的含有比率，可解决所述本专利技术的课题，从而完成了本专利技术。
[0016]即，本专利技术的电路基板包括配线层、以及与所述配线层相接的至少一层聚酰亚胺绝缘层，并且具有多个通孔连接部，其中，
[0017]所述通孔连接部的至少一个以上形成于所述聚酰亚胺绝缘层，且所述聚酰亚胺绝缘层具有与配线层直接相接的热塑性聚酰亚胺层、以及与所述配线层间接相接的非热塑性聚酰亚胺层，
[0018]所述聚酰亚胺绝缘层满足下述条件(i)～条件(iv)：
[0019](i)热膨胀系数为10ppm/K～30ppm/K的范围内；
[0020](ii)氧透过率为1.8
×
10
‑
12
mol/(m2·
s
·
Pa)以下；
[0021](iii)相对于由构成所述非热塑性聚酰亚胺层及所述热塑性聚酰亚胺层的全部单体成分衍生的全部单体残基，通过下述式(1)而算出的具有联苯骨架的单体残基的比例为50mol％以上；
[0022](iv)所述非热塑性聚酰亚胺层的酰亚胺基浓度为33重量％以下。
[0023][数式1][0024][0025][在式(1)中，n为构成所述聚酰亚胺绝缘层的非热塑性聚酰亚胺层及热塑性聚酰亚胺层的总层数，为2以上的整数，M
i
为在由如下聚酰亚胺、即构成所述聚酰亚胺绝缘层的第i层的聚酰亚胺层的聚酰亚胺中的全部单体成分衍生的全部单体残基中，具有联苯骨架的单体残基所占的比例(单位：mol％)，L
i
为第i层的聚酰亚胺层的厚度(单位：μm)，L为所述聚酰亚胺绝缘层的厚度(单位：μm)][0026][专利技术的效果][0027]在本专利技术的电路基板中，与配线层相接的聚酰亚胺绝缘层通过将具有联苯骨架的单体残基的含有率设为50摩尔％以上，氧透过率得到抑制，介电特性与长期耐热粘接性优异，进而通孔加工性也良好。因此，本专利技术的电路基板可应对高速传输，并且即使是反复暴露于高温环境中的使用环境，也可长期间维持配线层与聚酰亚胺绝缘层的粘接性。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的电路基板1A的示意性剖面图。
[0029]图2是本专利技术的电路基板1B的示意性剖面图。
[0030]图3是具有带(strip)结构的本专利技术的电路基板1C的示意性剖面图。
[0031]图4是具有微带结构的本专利技术的电路基板1D的示意性剖面图。
[0032]图5是具有差动式带结构的本专利技术的电路基板1E的示意剖面图。
[0033]图6是具有共面结构的本专利技术的电路基板1F的示意性剖面图。
[0034]图7是进而具有其他结构的本专利技术的电路基板1G的示意性剖面图。
[0035]图8是氧透过率的测定中使用的带狭缝的铝带(aluminium tape)的平面图。
[0036]图9是聚酰亚胺膜的氧透过率测定用样品的剖面图。
[0037]图10是形成于电路基板的导通孔(via hole)的利用扫描显微镜(扫描式电子显微镜(scanning electron microscope，SEM))获得的剖面照片。
[0038]图11是形成于电路基板的导通孔的利用扫描显微镜(SEM)获得的剖面照片。
[0039]图12是对形成于电路基板的导通孔进行镀覆后的利用扫描显微镜(SEM)获得的剖面照片。
[0040]图13是对形成于电路基板的导通孔进行镀覆后的利用扫描显微镜(SEM)获得的剖面照片。
[0041][符号的说明][0042]1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G：电路基板
[0043]10：配线层
[0044]11：信号线
[0045]12：接地层
[0046]12'：接地层/第一接地层
[0047]12”：接地层/第二接地层
[0048]13：屏蔽配线
[0049]20：粘接剂层
[0050]30：覆盖层
[0051]40：通孔连接部
[0052]100、100A、100B：聚酰亚胺绝缘层
[0053]100'：聚酰亚胺绝缘层/第一聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路基板，包括配线层、以及与所述配线层相接的至少一层聚酰亚胺绝缘层，并且具有多个通孔连接部，所述电路基板的特征在于：所述通孔连接部的至少一个以上形成于所述聚酰亚胺绝缘层，且所述聚酰亚胺绝缘层具有与配线层直接相接的热塑性聚酰亚胺层、以及与所述配线层间接相接的非热塑性聚酰亚胺层，所述聚酰亚胺绝缘层满足下述条件(i)～条件(iv)：(i)热膨胀系数为10ppm/K～30ppm/K的范围内；(ii)氧透过率为1.8
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mol/(m2·
s
·
Pa)以下；(iii)相对于由构成所述非热塑性聚酰亚胺层及所述热塑性聚酰亚胺层的全部单体成分衍生的全部单体残基，通过下述式(1)而算出的具有联苯骨架的单体残基的比例为50mol％以上；(iv)所述非热塑性聚酰亚胺层的酰亚胺基浓度为33重量％以下，[数式1]在式(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤智典，西山哲平，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：