低介电聚酰亚胺膜及其制造方法技术

本发明专利技术涉及聚酰亚胺膜及其制造方法，上述聚酰亚胺膜通过将包含酸二酐成分和二胺成分的聚酰胺酸溶液酰亚胺化而制造，上述酸二酐成分包含联苯四甲酸二酐(BPDA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)，上述二胺成分包含间联甲苯胺(m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低介电聚酰亚胺膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及介电特性得到改善的低介电聚酰亚胺膜及其制造方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺(polyimide，PI)是以化学稳定性十分优异的酰亚胺环和刚性芳香族主链为基础而在有机材料中具有最高水平的耐热性、耐试剂性、电绝缘性、耐化学性、耐候性的高分子材料。
[0003]特别是，由于优异的绝缘特性，即低介电常数之类的优异的电特性，在电气、电子、光学领域等中作为高功能性高分子材料备受关注。
[0004]近年来，随着电子产品向轻量化、小型化发展，集成度高且具有柔性的薄型电路基板得到了积极的开发。
[0005]这样的薄型电路基板在多数情况下倾向于使用在具有优异的耐热性、耐低温性和绝缘特性且容易弯曲的聚酰亚胺膜上形成有包含金属箔的电路的结构。
[0006]作为这样的薄型电路基板，主要使用柔性金属箔层叠板，例如，包括使用薄的铜板作为金属箔的柔性铜箔层叠板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)。除此以外，也会将聚酰亚胺用作薄型电路基板的保护膜、绝缘膜等。
[0007]另一方面，由于近年来将各种各样的功能内置于电子设备，因此要求上述电子设备具有快速的运算速度和通信速度，为了满足这一要求，正在开发能够以高频进行高速通信的薄型电路基板。
[0008]但是，对于通常的聚酰亚胺而言，实际情况是，介电特性还没有达到足以在高频通信中保持充分的绝缘性的优异水平。
[0009]另外，众所周知，绝缘体越具备低介电特性，越能够减少薄型电路基板中不期望的寄生容量(stray capacitance)和噪声的产生，从而能够很大程度上解决通信延迟的问题。
[0010]因此，实际上，低介电特性的聚酰亚胺被认为是影响薄型电路基板的性能的最重要因素。
[0011]特别是，在高频通信的情况下，不可避免地会通过聚酰亚胺发生介电损耗(dielectric dissipation)，介电损耗因数(dielectric dissipation factor；Df)是指薄型电路基板的电能浪费程度，与决定通信速度的信号传输延迟密切相关，因而将聚酰亚胺的介电损耗因数尽可能保持得低也被认为是影响薄型电路基板的性能的重要因素。
[0012]另外，聚酰亚胺膜包含的湿气越多，介电常数越大，介电损耗因数也增大。在聚酰亚胺膜的情况下，由于优异的固有特性而适合作为薄型电路基板的材料，但由于带极性的酰亚胺基而相对容易受潮，因此绝缘特性可能降低。
[0013]因此，实际情况是，需要开发将聚酰亚胺特有的机械特性、热特性和耐化学特性保持在一定水平且介电特性、特别是介电损耗因数小的聚酰亚胺膜。
[0014]现有技术文献
[0015]专利文献
[0016](专利文献1)韩国公开专利公报第10
‑
2015
‑
0069318号

技术实现思路

[0017]技术课题
[0018]本专利技术的目的在于，提供兼具高耐热特性、低介电特性和低吸湿特性的聚酰亚胺膜及其制造方法。
[0019]为此，本专利技术的实际目的在于提供其具体实施例。
[0020]解决课题的方法
[0021]为了如上所述的目的，本专利技术的一实施方式提供一种聚酰亚胺膜，其通过将包含酸二酐成分和二胺成分的聚酰胺酸溶液酰亚胺化而制造，上述酸二酐成分包含联苯四甲酸二酐(BPDA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)，上述二胺成分包含间联甲苯胺(m
‑
tolidine)和对苯二胺(PPD)，
[0022]以上述二胺成分的总含量100摩尔％为基准，上述间联甲苯胺的含量为30摩尔％以上50摩尔％以下，上述对苯二胺的含量为50摩尔％以上70摩尔％以下。
[0023]一实施方式中，上述酸二酐成分中，以酸二酐成分的总含量100摩尔％为基准，上述联苯四甲酸二酐的含量可以为45摩尔％以上65摩尔％以下，均苯四甲酸二酐(PMDA)的含量可以为35摩尔％以上55摩尔％以下。
[0024]一实施方式中，上述聚酰亚胺膜可以包含由2个以上的嵌段构成的嵌段共聚物。
[0025]例如，可以包含具有第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物，上述第一嵌段通过使含有联苯四甲酸二酐的酸二酐成分与含有间联甲苯胺(m
‑
tolidine)和对苯二胺的二胺成分进行酰亚胺化反应而获得，上述第二嵌段通过使含有联苯四甲酸二酐和均苯四甲酸二酐的酸二酐成分与含有间联甲苯胺的二胺成分进行酰亚胺化反应而获得。
[0026]上述聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度(Tg)可以为300℃以上，介电损耗因数(Df)可以为0.003以下。
[0027]另外，透湿率可以为0.02((g/(m2*天))/μm)以下，热膨胀系数可以为15至18ppm/℃。
[0028]本专利技术的另一实施方式，提供一种聚酰亚胺膜的制造方法，其包括：(a)将第一酸二酐成分和第一二胺成分在有机溶剂中聚合而制造第一聚酰胺酸的步骤；
[0029](b)将第二酸二酐成分和第二二胺成分在有机溶剂中聚合而制造第二聚酰胺酸的步骤；
[0030](c)将上述第一聚酰胺酸和第二聚酰胺酸在有机溶剂中共聚而制造第三聚酰胺酸的步骤；以及
[0031](d)将含有上述第三聚酰胺酸的前体组合物在支撑体上成膜后进行酰亚胺化的步骤，
[0032]上述第一酸二酐成分和第二酸二酐成分各自包含选自由联苯四甲酸二酐(BPDA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)组成的组中的一种以上，
[0033]上述第一二胺成分和第二二胺成分各自包含选自由间联甲苯胺(m
‑
tolidine)和对苯二胺(PPD)组成的组中的一种以上，
[0034]以上述第一二胺成分和上述第二二胺成分的总含量100摩尔％为基准，上述间联
甲苯胺的含量为30摩尔％以上50摩尔％以下，上述对苯二胺的含量为50摩尔％以上70摩尔％以下。
[0035]另外，本专利技术提供包含上述聚酰亚胺膜和热塑性树脂层的多层膜。
[0036]另外，本专利技术提供包含上述聚酰亚胺膜和导电性金属箔的柔性金属箔层叠板。
[0037]另外，提供包含上述柔性金属箔层叠板的电子部件。
[0038]专利技术效果
[0039]本专利技术的实施方式的聚酰亚胺膜以特定的摩尔比组合使用特定的酸二酐成分和特定的二胺成分，由此能够使吸湿率和透湿率最小化而具有低介电特性和高耐热特性。
[0040]另外，本专利技术包含如上所述的聚酰亚胺膜而能够以10GHz以上的高频实现高速通信，因而能够有效应用于柔性金属箔层叠板等电子部件等。
具体实施方式
[0041]最佳实施方式
[0042]以下，按照本专利技术的“聚酰亚胺膜”和“聚酰亚胺膜的制造方法”的顺序来更加详细地说明本专利技术的实施方式。
[0043]在此之前，本说明书和权利要求书范围中所使用的术语或词汇不应限定为通常或词典中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚酰亚胺膜，其通过将包含酸二酐成分和二胺成分的聚酰胺酸溶液酰亚胺化而制造，所述酸二酐成分包含联苯四甲酸二酐BPDA和均苯四甲酸二酐PMDA，所述二胺成分包含间联甲苯胺和对苯二胺PPD，以所述二胺成分的总含量100摩尔％为基准，所述间联甲苯胺的含量为30摩尔％以上50摩尔％以下，所述对苯二胺的含量为50摩尔％以上70摩尔％以下。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，以所述酸二酐成分的总含量100摩尔％为基准，所述联苯四甲酸二酐的含量为45摩尔％以上65摩尔％以下，均苯四甲酸二酐的含量为35摩尔％以上55摩尔％以下。3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，其包含由2个以上的嵌段构成的嵌段共聚物。4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，其包含具有第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物，所述第一嵌段通过使含有联苯四甲酸二酐的酸二酐成分与含有间联甲苯胺和对苯二胺的二胺成分进行酰亚胺化反应而获得，所述第二嵌段通过使含有联苯四甲酸二酐和均苯四甲酸二酐的酸二酐成分与含有间联甲苯胺的二胺成分进行酰亚胺化反应而获得。5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，其玻璃化转变温度Tg为300℃以上，介电损耗因数Df为0.003以下。6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，其透湿率为0.02(g/(m2*天))/μm以下。7.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，其热膨胀系数为15至18ppm/℃。8.一种聚酰亚胺膜的制造方法，其包括：(a)将第一酸二酐成分和第一二胺成分在有机溶剂中聚合而制造第一聚酰胺酸的步骤；(b)将第二酸二酐成分和第二二胺成分在有机溶剂中聚合而制造第二聚酰胺酸的步骤；(c...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵珉相，李吉男，
申请(专利权)人：聚酰亚胺先端材料有限公司，
类型：发明
国别省市：